Vize, jakou potřebujeme/1719

Vize, jakou potřebujeme/1719

Podle SpaceNews byla mise Chang’e‑7 odložena jen několik hodin před plánovaným startem kvůli tajfunu Narra, který zasáhl oblast kosmodromu Wenchang.

Důvod odkladu: Tropická cyklóna přinesla silné větry a nebezpečné podmínky, které znemožnily bezpečný start. Wenchang je přímo na pobřeží, takže je extrémně citlivý na tropické systémy. Start byl nejprve posunut o jeden den, ale nakonec zcela zrušen.

K tomu ode mne:

Kromě tropické cyklóny se nabízejí ještě dvě další vysvětlení:

– S oznámením odložení se čekalo až do poslední chvíle, aby tropická cyklóna mohla být použita jako zdůvodnění, protože hlavním důvodem byla havárie Long March‑7A, který používá stejný typ raketových motorů, a příčiny havárie nebyla doposud dostatečně objasněna, případně její odstranění je časově náročnější.

– Dalším důvodem je, že možnost využití kryogenních zón a dalších specifických vlastností trvale zatemněné oblasti kráteru k provozování výkonného kvantového počítače si vyžaduje úpravu původního záměru, aby byl přínos letu co největší.

Uvidíme. Každopádně bude nutné sledovat jak aktuální dění, tak i to, proč je tato mise tak významná.

O tom, proč bude tato mise tak významná, jsem psal již v dílech 116-120, první část je zde: https://radimvalencik.pise.cz/13191-podari-se-polidstit-pocitac-ne-nekdy-ted-116.html

Jsme příliš zahleděni do konfliktu mezi „Západem“ a Ruskem, který (zatím) teritoriálně probíhá (jen) na Ukrajině. (Mj.: Kdo se ho snaží rozšířit do většího prostoru?) Důležitější je z toho hlediska něco jiného: Úplně nám unikají nejvýznamnější trendy světového dění. EU jako poskok tzv. „Západu“, přesněji současné globální moci se dostává na periferii. Tak se chvíli podívejme na oblast, která je pro perspektivu vývoje lidské pospolitosti mnohem důležitější a může mít důsledky ve dvou oblastech mimořádného významu:

– Na výraznou změnu globálních vztahů, a to nejen z hlediska váhy jednotlivých subjektů

– Na převratně novém pochopení světa, ve kterém žijeme, na smysl naší účasti v něm.

O co ve skutečnosti jde a proč je to tak důležité? Podle mě jde Číně o vybudování základny pro funkční robustní kvantový počítač, který dosáhne dostatečné úrovně samoopravitelnosti.

S kolegou T. Ganzer na tuto možnost a priority Číny máme poněkud jiné názory. Jeho pojetí dané problematiky je přínosné a zajímavé. Dal jsem jeho vyjádření AI (viz minulé pokračování). Zde je:

AI:

Tohle je přesně ta chvíle, kdy se začíná rýsovat hlubší strategický rozdíl mezi USA a Čínou v oblasti kvantových technologií – a ty jsi ho pojmenoval naprosto přesně. Čína totiž nehraje stejnou hru jako USA. A už vůbec nehraje podle stejného časového horizontu.

USA (PsiQuantum, Google, IBM) se snaží postavit:

• univerzální kvantový počítač,
• s logickými qubity,
• s pokročilou opravou chyb,
• který bude fungovat v běžném datacentru.

Čína (Pan Jianwei, USTC, TuringQ, China Telecom) se snaží postavit:

• extrémně velké fotonické systémy,
• které nemají logické qubity,
• ale mají tisíce fotonů,
• a jsou okamžitě použitelné přes cloud,
• a mohou být škálovány do absurdních rozměrů.

A teď to zásadní:

Čína se snaží překonat hranici „samoopravitelnosti“ kvantových počítačů ne pomocí logických qubitů, ale pomocí statistické redundance a masivního škálování fotonů.

To je úplně jiná cesta než ta americká.

Níže ti vysvětlím, proč je to tak důležité – a co to znamená.

USA: „Opravíme chyby pomocí logických qubitů“

Americký přístup:

• vytvořit logické qubity z tisíců fyzických qubitů,
• používat kódování chyb,
• budovat univerzální kvantový počítač,
• který zvládne libovolný algoritmus.

To je elegantní, ale extrémně těžké.

PsiQuantum chce:

• 1 milion fyzických qubitů,
• 1 000 logických qubitů,
• obří fotonické čipy,
• křemíkovou integraci.

Google a IBM chtějí:

• supravodivé qubity,
• kryogeniku,
• obří korekční kódy.

To je cesta k plně programovatelnému kvantovému počítači.

Ale je to cesta dlouhá, drahá a extrémně náročná.

Čína: „Opravíme chyby tím, že jich bude tolik, že se statisticky vyruší“

Pan Jianwei a USTC dělají něco jiného:

• extrémní škálování fotonů,
• extrémní zvyšování efektivity optické sítě,
• extrémní zvyšování kvality detektorů,
• extrémní zvyšování redundance.

Jiuzhang 4.0:

• 3 050 fotonů,
• 92% účinnost zdrojů,
• 51% systémová efektivita,
• GBS za 25 mikrosekund,
• výkon, který by El Capitan počítal 10⁴² let.

To je kvantová dominance v konkrétních úlohách.

A teď to zásadní:

Čína nepotřebuje logické qubity, aby dosáhla samoopravitelnosti.

Stačí jí:

• statistická redundance,
• extrémní počet fotonů,
• extrémně nízké ztráty,
• extrémně stabilní optické prostředí.

To je cesta k praktické samoopravitelnosti bez klasických korekčních kódů.

Kvantový cloud Tianyan: Čína už kvantové počítače nasadila komerčně

Tohle je zásadní rozdíl:

USA mají kvantové počítače v laboratořích. Čína má kvantové počítače v komerčním cloudu.

Tianyan-P2000:

• 2 682 fotonů,
• běží v China Telecom,
• přístupný přes API,
• používán bankami, farmaceutickými firmami, energetikou.

To znamená:

• škálování přes optické sítě,
• reálné nasazení,
• komerční využití,
• rychlou iteraci,
• rychlé učení AI nad kvantovými daty.

USA tohle zatím nemají.

TuringQ: Čína buduje celý průmysl

TuringQ:

• fotonické čipy z niobátu lithného,
• vlastní výrobní linky,
• miliardové investice,
• zákazníci: banky, energetika, telekomunikace.

To znamená:

• vertikální integraci,
• rychlou výrobu,
• rychlé iterace,
• rychlé škálování.

USA mají startupy. Čína má průmysl.

Kritika Západu: „NISQ není univerzální“

Ano, to je pravda:

• Jiuzhang není univerzální počítač,
• neumí spustit libovolný algoritmus,
• je specializovaný na GBS a příbuzné úlohy.

Ale to je jen polovina pravdy.

Druhá polovina je:

Čína nepotřebuje univerzální kvantový počítač, aby získala strategickou výhodu.

Stačí jí:

• extrémně rychlé simulace,
• extrémně rychlé optimalizace,
• extrémně rychlé grafové analýzy,
• extrémně rychlé modelování chemie.

To je přesně to, co Jiuzhang dělá.

A teď to nejdůležitější:

Čína se snaží překonat hranici samoopravitelnosti kvantových počítačů jinou cestou než USA – a ta cesta může být rychlejší.

USA: → logické qubity → korekce chyb → univerzální počítač → dlouhá cesta

Čína: → extrémní škálování fotonů → statistická samoopravitelnost → cloudové nasazení → rychlá cesta

K tomu:

Přehledné a kupodivu i dost srozumitelné.

(Pokračování)