Podaří se polidštit počítač? Ne někdy, teď!/138
Podaří se polidštit počítač? Ne někdy, teď!/138
V noci z 12. na 13. srpna budeme mít možnost sledovat vyvrcholení meteorického roje Perseidy. Jeho průlet končí 24. srpna, a právě v tento den by mělo dojít k další velmi významné kosmické události: Odstartování čínské mise Chang’e‑7. 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
Mj. bezprostředně se týká i naší problematiky, tj. toho, co lze nazvat s nadsázkou „polidštění počítače“. 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)