Pēdējo divu nedēļu laikā NVIDIA, AI Craze labuma guvējs un galvenais saņēmējs, ir iegādājies kvantu skaitļošanu. “Esmu mazliet pārsteigts, ka viņi to iepriekš nav izdarījuši,” saka Ričards Šenons, Kreiga Halluma ieguldījumu analītiķis.
NVIDIA riska kapitāla grupas un citu investoru ieguldījumi, kas kopīgi vērtē kvantu skaitļošanas jaunuzņēmumus KvantuumVerdzība Kveka un Psiquantum vairāk nekā 17 miljardu dolāru vērtībā – atspoguļo Nvidia izpilddirektora Jensena Huanga maiņu. Janvārī Huangs minētais Šie noderīgie kvantu datori atradās 15 līdz 20 gadu attālumā, nosūtot publiski sarakstītās kvantu skaitļošanas firmas. Viņš staigāja atpakaļ iekšā GājiensVerdzība teiciens Jūnijā šī kvantu skaitļošana bija sasniegusi “lēciena punktu” un nākamajos gados varētu “atrisināt dažas interesantas problēmas”. NVIDIA pārstāvis atteicās komentēt.
NVIDIA pozicionējoties aparatūras centrā, kas AI uzņēmumiem ir jāizpilda, NVIDIA ir kļuvusi par pasaules vērtīgāko uzņēmumu, kura vērtība ir 4 triljoni USD. NVIDIA DIZAINS GPU (mikroshēmas, kas specializējas AI algoritmu palaišanai), izstrādā CUDA (kas ļauj mikroshēmām sarunāties savā starpā) un iesaiņo to visu superdatoros, kas ir ledusskapju lielums – kas AI uzņēmumi krīt viens otram, lai ievietotu viņu datu centros.
Maz ticams, ka kvantu skaitļošana palīdzēs Nvidia AI klientiem. “Kvantu skaitļošana un AI ir sava veida diametrāli pretēji,” sacīja Pete Shadbolt, Psiquantum galvenais zinātnes virsnieks, viens no jaunuzņēmumiem, kurus NVIDIA ieguldīja. AI sistēmas ir jaudīgas, jo tās apgūst modeļus no milzīga daudzuma datu. Turpretī kvantu datori “naida dati, un viņiem patīk precizitāte”, sacīja Šadbolts.
Atbalstītāji uzskata, ka kvantu skaitļošana varētu ieviest jaunu skaitļošanas paradigmu. Tā vietā, lai veiktu daudzus vienkāršus aprēķinus paralēli, kā to dara Nvidia GPU, kvantu datori varētu atrisināt dažus, ārkārtīgi vērtīgus vienādojumus. Quantinuum to dara, izmantojot jonus (uzlādēti atomi), psiquantum izmanto fotonus (gaismas daļiņas), un Quera izmanto neitrālus atomus. Šīs sīkās daļiņas ievēro dīvainos kvantu mehānikas likumus: tās vienlaikus var atrasties vairākos stāvokļos, ļaujot kvantu datoriem vienlaikus izpētīt vairākus kompleksa aprēķina ceļus, nonākot risinājumos, kurus pašreizējie “klasiskie” datori nevar sasniegt saprātīgu laika ilgumu. Tas ietver miljoniem gadu saīsināšanu, ka klasiskajiem datoriem vajadzēs pārtraukt šifrēšanas shēmas, kurām ir liela daļa digitālās ekonomikas laikskam ir nosūtīts Bankas, kas skrāpē “kvantu rezistentai” kriptogrāfijai.
Ir arī izdevīgas lietojumprogrammas. Kvantu datori var simulēt kvantu mehāniskās sistēmas, kuras nevar izdarīt, izmantojot klasiskos datorus, sacīja Hsin-Yuan Huang, Google Quantum AI vecākais zinātnieks. Kvantu mehānika ir mūsu fundamentālākais fiziskās pasaules apraksts, un spēja simulēt to varētu palīdzēt izstrādāt jaunas zāles, materiālus un ķīmiskos procesus. “Tas nebūs atrisināms tikai ar daudziem GPU. Tas ir tikai pārāk grūti,” sacīja Hsins-Jūans Huangs.
Piemēram, kvantu skaitļošana var atbloķēt Zaļāki amonjaka ražošanas veidi, kas šobrīd veido 2 procentus no globālā enerģijas patēriņa. Psiquantum sadarbojas ar Mercedes-Benz, lai saprastu, kā kvantu datori varētu simulēt litija jonu akumulatoru elektrolītus-kas varētu paātrināt elektrisko transportlīdzekļu akumulatora dizainu, un sadarbojas ar farmaceitisko uzņēmumu Boehringer Ingelheim, lai saprastu fermentu, kas ir iesaistīts cilvēka ķermenī narkotiku metabolismā.
Bet bez pietiekami lieliem kvantu datoriem, lai šīs idejas ieviestu praksē, kvantu datoru konkrētā lietderība vēl nav parādīta, sacīja Ph.D. Jan Ole Ernst. Kvantu informācijas un aprēķina pētnieks Oksfordas universitātē. Iespējams, ka tas mainīsies, ja lietojumprogrammu izstrādei būs pieejami lielāki kvantu datori. “Bet es domāju, ka tas ir arī tālejošs, jo lietojumprogrammās ir tik daudz pētījumu, un mēs patiešām neesam atraduši neko patiešām skaidru, izņemot lielu skaitu faktorēšanu.”
Nav skaidrs, cik ilgs laiks būs nepieciešams, lai kvantu datori darbotos mērogā, kurā uz šiem jautājumiem var atbildēt galīgi. Kvantu skaitļošanas termiņiem, tāpat kā daudzās tehniski sarežģītās jomās, ir ieradums stiepties. Psiquantum saka, ka tas ir sācis darbu vietnēs Austrālijā un Ilinoisā, un pārbauda aprīkojumu, kas atdzesēs to mikroshēmas līdz darbības temperatūrai. Uzņēmums saka, ka tas darbosies pietiekami liels, lai būtu noderīgs līdz 2027. gadam, divus gadus vēlāk doma 2021. gadā.
Ja un kad kvantu datori sāk darboties, NVIDIA, visticamāk, atradīsies darbības centrā. “Jūs nekad nevarēsit palaist kvantu datoru bez tonnas klasiskās apstrādes,” sacīja Ernsts. Klasiskie datori ir nepieciešami, lai kontrolētu kvantu datorus, veiktu kļūdu korekciju un analizētu to rādījumus. Psiquantum izmanto NVIDIA aparatūru, lai sagatavotu to kvantu aprēķinu un apstrādātu tā izvadi. 2022. gadā uzņēmums palaists Cuda-Q, kas ļautu kvantu datoriem sarunāties ar klasiskajiem datoriem. Šogad tas paziņots NVIDIA paātrināja kvantu skaitļošanas pētījumu centru Bostonā, “veltīts laika skalas saīsināšanai uz noderīgu kvantu skaitļošanu”.
“Es domāju, ka ir taisnīgi teikt, ka viņi dara visu, izņemot kvantu datoru,” sacīja Šadbolts.
Tas varētu mainīties. NVIDIA nesenie ieguldījumi uzņēmumam sniegs “iepriekšēju paziņojumu par to, kuras platformas ir labāka,” sacīja Šenons. “Es uzskatu, ka, ņemot vērā pietiekami daudz laika, tā ir virtuāla noteiktība, ka Nvidia pērk vienu vai vairākus kvantu uzņēmumus.”