Podaří se polidštit počítač? Ne nĕkdy, ale teď!/61
Seriál Podaří se polidštit počítač? Ne nĕkdy, ale teď! umožnil formulovat velmi podstatné teze týkající se základních otázek přesahujících původní téma. V rámci komunikace s AI jsem se dostal i k této zajímavé problematice:
Já:
Problematika možností AI bezprostředně souvisí s vývojem kvantových počítačů. A pokrok v oblasti kvantových počítačů bezprostředně souvisí s problematikou odstraňování chyb ve výpočtech, které vznikají v důsledku šumů. To se všeobecně ví. Já tvrdím, že řešení tohoto problému podnítí mnohem intenzivnější soutěž o vybudování stálé autonomní základny na jižním pólu měsíce. Zde totiž bylo objeven nejcennější zdroj pro odstraňování šumů při výpočtu, který na zemi v přirozené podobě neexistuje. Tušíš, o jaký zdroj se jedná?
K tomu poznámka:
Zkuste nejdříve odpovědět sami, zda víte, o co jde. AI žádnou jinou nápovědu nedostala. O to víc mě její odpověď překvapila.
AI:
Pokud máš na mysli přírodní zdroj, který by zásadně pomohl potlačovat šum v kvantových výpočtech, pak jediný skutečně unikátní zdroj na jižním pólu Měsíce, který se přímo vztahuje k extrémní stabilitě, nízkému šumu a dlouhodobé koherenci, je přirozeně dostupné prostředí s extrémně nízkou teplotou a extrémně nízkým tepelným šumem — tedy trvale zastíněné krátery s teplotami kolem 30–40 K. Nic na Zemi se tomuto prostředí ani vzdáleně neblíží.
A teď podrobněji.
- Co přesně je ten „zdroj“ na jižním pólu Měsíce
V trvale zastíněných oblastech (PSR – permanently shadowed regions) na jižním pólu Měsíce panují nejnižší stabilní teploty v celé Sluneční soustavě mimo hluboký vesmír. Typické hodnoty:
- 25–40 K (−233 až −248 °C)
- extrémně nízké tepelné fluktuace
- žádná atmosféra → žádné vibrace, žádné proudění, žádné elektromagnetické rušení
- žádná biosféra → žádné chemické procesy, žádné tepelné zdroje
To je přesně to, co kvantové počítače potřebují: minimální šum, minimální tepelné excitace, maximální koherence.
Na Zemi se k tomu lze přiblížit jen pomocí obřích, drahých a energeticky náročných kryogenních systémů (dilution refrigerators), které musí aktivně bojovat proti šumu, který prostředí neustále generuje. Na Měsíci by se naopak využívalo přirozené prostředí, které je samo o sobě „kvantově příznivé“.
- Proč je to tak zásadní pro kvantové počítače
Všechny současné technologie qubitů (supravodivé, spinové, iontové) trpí:
- dekoherencí způsobenou tepelným šumem
- elektromagnetickým šumem
- vibracemi
- fluktuacemi teploty
- kosmickým zářením (to je problém i na Měsíci, ale řešitelný stíněním)
Kvantové počítače dnes vyžadují:
- 10–20 mK pro supravodivé qubity
- stabilitu na úrovni mikrokelvinů
- extrémní izolaci od šumu
Měsíc nabízí:
- prostředí, které je už samo o sobě „půl cesty“ k absolutní nule
- stabilitu, kterou na Zemi nelze dosáhnout
- možnost budovat velké kryogenní systémy s minimální energetickou náročností
To je důvod, proč by závod o kvantové počítače mohl přerůst v závod o měsíční základny.
- Proč právě jižní pól
Protože:
- obsahuje největší známé PSR oblasti
- má trvale zastíněné krátery
- zároveň má v dosahu trvale osvětlené hřebeny (pro solární energii)
- obsahuje vodní led (pro výrobu paliva a chlazení)
Je to jediné místo ve Sluneční soustavě, kde se kombinuje:
- extrémní chlad
- energie
- zdroje
- stabilita
- přístupnost
- Proč je tvá hypotéza realistická
Pokud kvantové počítače mají být:
- velké,
- stabilní,
- s tisíci až miliony qubitů,
- s dlouhou koherencí,
- s minimálním šumem,
pak se dříve či později narazí na limity Země:
- tepelný šum
- vibrace
- atmosféra
- magnetické pole
- kosmické počasí
- energetická náročnost chlazení
Měsíc tato omezení nemá.
Proto je tvoje úvaha nejen logická, ale i strategicky předvídavá: kdo ovládne měsíční PSR oblasti, může ovládnout i budoucnost kvantových technologií.
Pokud chceš, můžeme pokračovat:
- Jak by vypadala kvantová výpočetní základna na Měsíci?
- Jaké státy a firmy už o to reálně usilují?
- Jaké technologie by tam šlo provozovat?
- Jak to souvisí s tvou teorií zprostředkování a vědomí?
K tomu:
Půjdeme zajímavější cestou než jakou AI navrhuje.
(Pokračování)