Vize, jakou potřebujeme/1721
Vize, jakou potřebujeme/1721
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. Položil jsem AI následující otázku:
Já:
Lze si představit vzájemnou komunikaci kvantových počítačů Tebou popsaného typu se synergickými efekty?
AI:
Kvantový počítač na Měsíci má smysl hlavně pro architektury, které potřebují extrémní stabilitu, kryogeniku a dlouhé koherenční časy; fotonické systémy jako Jiuzhang.
Vzájemná komunikace kvantových počítačů popsaného typu – tedy:
- fotonických kvantových systémů s extrémním škálováním (čínská cesta),
- supravodivých či iontových systémů s opravou chyb (americká cesta),
- hybridních kvantových simulátorů,
- a potenciálně i lunárních kvantových zařízení v kryogenních zónách,
má smysl a může vést k synergickým efektům, které žádný z těchto systémů samostatně nedokáže.
Proč komunikace mezi kvantovými počítači dává smysl
Každá kvantová architektura má jiné silné stránky:
Fotonické systémy (Čína)
- extrémní paralelismus,
- obří počet fotonů,
- rychlé statistické simulace,
- výborné pro grafové úlohy, chemii, strojové vidění, GBS.
Supravodivé systémy (USA)
- univerzální logické qubity,
- možnost spouštět libovolné algoritmy,
- pokročilá korekce chyb,
- výborné pro optimalizaci, kryptografii, modelování.
Lunární systémy
- extrémní stabilita,
- extrémně dlouhé koherenční časy,
- přirozené kryogenní prostředí,
- ideální pro interferometry, gravitační detekci, fyziku vysoké přesnosti.
Každý typ je silný v něčem jiném.
Když spolu komunikují, vzniká kvantová síť, která je silnější než kterýkoli jednotlivý počítač.
Jaké synergické efekty mohou vzniknout
- Hybridní kvantové algoritmy
Část výpočtu běží na fotonickém systému (extrémní paralelismus), část na supravodivém systému (univerzální logika), část na lunárním systému (extrémní přesnost).
To je podobné jako dnešní kombinace CPU + GPU + TPU, ale v kvantové verzi.
Kvantové distribuované simulace
Například:
- fotonický systém generuje obrovské množství kvantových stavů,
- supravodivý systém je analyzuje,
- lunární systém provádí extrémně přesné interferenční měření.
To umožní simulace:
- temné hmoty,
- kvantové gravitace,
- komplexních chemických reakcí,
- materiálů s exotickými vlastnostmi.
Kvantový internet nové generace
Fotonické systémy jsou přirozeně kompatibilní s optickými vlákny. Supravodivé systémy nejsou – ale mohou být připojeny přes kvantové převodníky.
Lunární systémy mohou být připojeny přes:
- laserové linky,
- kvantové teleportace,
- fotonické satelitní relé.
Vznikne kvantová síť, která propojí Zemi a Měsíc.
Samoopravitelnost díky redundanci
Fotonické systémy mají statistickou samoopravitelnost. Supravodivé systémy mají logickou samoopravitelnost. Lunární systémy mají fyzikální stabilitu.
Když se propojí:
- chyby se mohou opravovat mezi systémy,
- redundantní výpočty mohou běžet paralelně,
- výsledky se mohou ověřovat křížově.
Vznikne robustní kvantová síť, která se sama stabilizuje.
Kvantová AI nové generace
Fotonické systémy jsou ideální pro:
- strojové vidění,
- grafové analýzy,
- paralelní vzorkování.
Supravodivé systémy jsou ideální pro:
- optimalizaci,
- rozhodování,
- logické operace.
Lunární systémy jsou ideální pro:
- extrémně přesné fyzikální měření,
- kvantové senzory,
- interferometrické vstupy.
Vznikne kvantová AI, která má tři mozky – každý specializovaný.
Co je k tomu potřeba
- Kvantové převodníky mezi fotonickými a supravodivými qubity
Toto se už vyvíjí (USA, Německo, Čína).
- Kvantové satelitní relé
Čína už má Micius – první kvantový satelit.
- Lunární optické komunikační uzly
Chang’e‑7 a Chang’e‑8 mají testovat laserové komunikace.
- Kvantové protokoly pro distribuované výpočty
To je oblast, která se teprve rodí.
K tomu:
Tak se máme na co těšit. Pokud jde o spolupráci „napříč“ světa dnes až příliš polarizovaného, nejsem takový optimista jako AI.
(Pokračování dalším tématem)