Όταν οι άνθρωποι μιλούν για το μέλλον της τεχνολογίας σήμερα, οι περισσότεροι επενδυτές σκέφτονται αμέσως την τεχνητή νοημοσύνη. Αλλά παράλληλα με την τεχνητή νοημοσύνη διεξάγεται και ένας άλλος αγώνας που θα μπορούσε να ωθήσει ολόκληρο τον τεχνολογικό τομέα προς τα εμπρός ακόμη πιο σημαντικά μακροπρόθεσμα. Πρόκειται για τους κβαντικούς υπολογιστές. Η Microsoft ανακοίνωσε τώρα μια σημαντική ανακάλυψη στην ανάπτυξη του νέου τσιπ Majorana 2 και ισχυρίζεται ότι ένας εμπορικά βιώσιμος κβαντικός υπολογιστής θα μπορούσε να εμφανιστεί ήδη από το 2029.
Το νέο τσιπ είναι χιλιάδες φορές πιο αξιόπιστο
Το μεγαλύτερο πρόβλημα με τους κβαντικούς υπολογιστές δεν είναι οι ίδιοι οι υπολογισμοί, αλλά η σταθερότητα των λεγόμενων qubits. Ενώ ένας κλασικός υπολογιστής λειτουργεί με bits που παίρνουν την τιμή 0 ή 1, οι κβαντικοί υπολογιστές χρησιμοποιούν qubits που μπορούν να υπάρχουν σε διάφορες καταστάσεις ταυτόχρονα.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο έχουν τη δυνατότητα να λύσουν προβλήματα που είναι πρακτικά αδύνατα για τους σημερινούς υπερυπολογιστές. Το πρόβλημα, ωστόσο, είναι ότι τα qubits είναι εξαιρετικά ευαίσθητα στο περιβάλλον τους. Μια ελάχιστη αλλαγή στη θερμοκρασία ή στη δόνηση είναι αρκετή για να προκαλέσει σφάλματα.
Η Microsoft ανακοίνωσε τώρα ότι τα qubits στο νέο τσιπ Majorana 2 μπορούν να λειτουργούν για περίπου 20 δευτερόλεπτα κατά μέσο όρο. Με την προηγούμενη γενιά, ήταν μόνο χιλιοστά του δευτερολέπτου. Η εταιρεία ισχυρίζεται ότι με τον τρόπο αυτό πέτυχε περίπου χιλιαπλάσια βελτίωση της αξιοπιστίας. Για να σας δώσουμε μια ιδέα, η εταιρεία συγκρίνει αυτή τη μετατόπιση με τη διαφορά μεταξύ ενός τηλεφώνου που χρειάζεται φόρτιση κάθε μέρα και ενός που διαρκεί αρκετά χρόνια χωρίς φόρτιση.
Ένα φιλόδοξο σχέδιο για το 2029
Σύμφωνα με τον Zulfi Alam, αντιπρόεδρο της Microsoft Quantum, η εταιρεία θέλει να δημιουργήσει έναν κβαντικό υπολογιστή ικανό να επιλύει εμπορικά βιώσιμα προβλήματα μέχρι το 2029. Αυτό θα σήμαινε σημαντική επιτάχυνση της ανάπτυξης σε σχέση με τις περισσότερες προσδοκίες της επαγγελματικής κοινότητας.
Ωστόσο, θα πρέπει να προστεθεί ότι το σημερινό τσιπ περιέχει μόνο 12 qubits. Για μια πραγματικά πρακτική χρήση θα χρειάζονταν εκατομμύρια qubits. Σε αυτό το σημείο παραμένει η μεγαλύτερη τεχνολογική πρόκληση για τη βιομηχανία.
Ωστόσο, η Microsoft πιστεύει ότι έχει ένα σημαντικό πλεονέκτημα έναντι των ανταγωνιστών της με τη μοναδική τεχνολογία των λεγόμενων τοπολογικών qubit.
Είκοσι χρόνια έρευνας και διαμάχης
Η ανάπτυξη αυτής της τεχνολογίας δεν ήταν εύκολη. Η Microsoft εργάζεται πάνω στην ιδέα για περισσότερα από είκοσι χρόνια και η προσέγγισή της έχει γίνει συχνά στόχος κριτικής.
Το 2018, η εταιρεία απέσυρε ακόμη και μια επιστημονική μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature και η οποία υποτίθεται ότι επιβεβαίωνε την ύπαρξη του σωματιδίου Majorana στο οποίο βασίζεται ολόκληρο το έργο. Εκείνη την εποχή, αρκετοί φυσικοί αμφισβήτησαν όχι μόνο τα αποτελέσματα της έρευνας, αλλά και την ίδια την κατεύθυνση που ακολουθούσε η Microsoft.
Ωστόσο, η εταιρεία συνέχισε την ανάπτυξη. Παρουσίασε το πρώτο τσιπ Majorana το 2025 και τώρα έρχεται η δεύτερη γενιά, η οποία χρησιμοποιεί τις ίδιες αρχές αλλά προσφέρει σημαντικά καλύτερα αποτελέσματα, σύμφωνα με την εταιρεία. Μια βασική αλλαγή, για παράδειγμα, ήταν η αντικατάσταση του αλουμινίου με μόλυβδο ως υπεραγωγού.
Κβαντική κούρσα: Microsoft εναντίον Google και IBM
Όπως οι εταιρείες τεχνολογίας ανταγωνίζονται σήμερα στην τεχνητή νοημοσύνη, μια παρόμοια μάχη διεξάγεται και στην κβαντική τεχνολογία.
Οι σημαντικότεροι παίκτες περιλαμβάνουν τις Microsoft, Google $GOOG, IBM $IBM, Amazon $AMZN, IonQ $IONQ και Rigetti Computing $RGTI.
Η Google, για παράδειγμα, έχει επιτύχει αρκετά σημαντικά ορόσημα στην κβαντική υπεροχή τα τελευταία χρόνια. Η IBM, από την άλλη πλευρά, ποντάρει στη σταδιακή αύξηση του αριθμού των qubits και στη δημιουργία εμπορικών υπηρεσιών διαθέσιμων μέσω του cloud.
Η Microsoft διαφέρει από τους ανταγωνιστές της στο ότι δεν βασίζεται μόνο στον αριθμό των qubits, αλλά κυρίως στη σταθερότητά τους. Εάν αυτή η προσέγγιση αποδειχθεί σωστή, θα μπορούσε να δώσει στην εταιρεία ένα σημαντικό πλεονέκτημα.
Τι λένε οι ειδικοί;
Ο καθηγητής Paul Stevenson του Πανεπιστημίου του Surrey δήλωσε ότι το χρονοδιάγραμμα της Microsoft είναι ρεαλιστικό μόνο εάν τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται ανταποκρίνονται στην πραγματικότητα. Παράλληλα, επισήμανε ότι αν η εταιρεία τα καταφέρει, θα μπορούσε να είναι μεταξύ των απόλυτων ηγετών του κλάδου μέσα σε λίγα χρόνια.
Το γεγονός ότι η Microsoft δεν αποκαλύπτει όλες τις τεχνικές λεπτομέρειες της λύσης της προκαλεί κάποιο σκεπτικισμό. Παράλληλα, η μελέτη που δημοσιεύεται με την ανακοίνωση δεν έχει ακόμη περάσει από την καθιερωμένη διαδικασία αξιολόγησης από ομοτίμους.
Γιατί είναι τόσο σημαντικοί οι κβαντικοί υπολογιστές;
Η Microsoft επικαλείται, για παράδειγμα, τη δυνατότητα ταχύτερης ανάπτυξης λιπασμάτων ή την επίλυση προβλημάτων με τα μικροπλαστικά και τα λεγόμενα χημικά για πάντα, χημικές ουσίες που είναι πολύ δύσκολο να διασπαστούν στη φύση.
Σύνδεση τεχνητής νοημοσύνης και κβαντικών υπολογιστών
Η Microsoft δεν βλέπει τους κβαντικούς υπολογιστές ως ανταγωνισμό της τεχνητής νοημοσύνης. Σύμφωνα με στελέχη της εταιρείας, θα μπορούσαν να προκύψουν συστήματα όπου άνθρωποι, μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης και κβαντικοί υπολογιστές θα συνεργάζονται. Η τεχνητή νοημοσύνη θα βοηθούσε στο σχεδιασμό λύσεων, ενώ οι κβαντικοί υπολογιστές θα εκτελούσαν εξαιρετικά πολύπλοκες προσομοιώσεις και υπολογισμούς.
Στρατηγική άποψη
Οι κβαντικοί υπολογιστές δεν αποτελούν ακόμη πηγή σημαντικών εσόδων. Πρόκειται ακόμη για ένα μακροπρόθεσμο στοίχημα για το μέλλον. Ωστόσο, η κβαντική έρευνα μπορεί να αποτελέσει σημαντικό παράγοντα στην αξιολόγηση τεχνολογικών κολοσσών. Η Microsoft έχει την οικονομική δύναμη να επενδύει δεκάδες δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως σε τομείς με αβέβαια αποτελέσματα. Όπως και με την τεχνητή νοημοσύνη, είναι ο συνδυασμός των υπηρεσιών cloud Azure, της τεχνητής νοημοσύνης και των κβαντικών τεχνολογιών που μπορεί να δημιουργήσει μια νέα πηγή ανάπτυξης την επόμενη δεκαετία.
Η Microsoft ισχυρίζεται ότι έχει κάνει ένα σημαντικό βήμα προς την πρακτικά αξιοποιήσιμη κβαντική πληροφορική. Η εταιρεία λέει ότι το νέο της τσιπ Majorana 2 προσφέρει χιλιάδες φορές μεγαλύτερη αξιοπιστία από τις προηγούμενες γενιές και ανοίγει το δρόμο για τον φιλόδοξο στόχο της να δημιουργήσει έναν εμπορικά βιώσιμο κβαντικό υπολογιστή έως το 2029.
Αν και υπάρχουν ακόμη πολλά ερωτηματικά γύρω από την τεχνολογία και ορισμένοι στην επιστημονική κοινότητα παραμένουν επιφυλακτικοί, είναι σαφές ότι ο κβαντικός αγώνας δρόμου επιταχύνει. Αν οι προσδοκίες πραγματοποιηθούν, θα μπορούσε να είναι μια από τις μεγαλύτερες τεχνολογικές επαναστάσεις μετά το διαδίκτυο.