В Оксфорді розробили квантовий комп'ютер, здатний виконувати обчислення за лічені секунди — подробиці цього наукового прориву.

Дослідники з Оксфордського університету розробили квантовий комп'ютер, який може виконувати складні обчислення всього за кілька секунд — для звичайних комп'ютерів це зайняло б десятки років. Крім того, команда проводить роботи з інтеграції квантового комп'ютера з технологіями штучного інтелекту, що обіцяє відкрити нові горизонти для досягнення ще більш вражаючих результатів.

В захоплюючому сюжеті "Ранку Вдома" ви дізнаєтеся про унікальні факти сучасних технологій та квантових інновацій.

Квантовий комп'ютер був розроблений дослідниками з Оксфордського університету. Цей пристрій здатен обробити величезні обсяги даних всього за кілька секунд, тоді як традиційний комп'ютер витратив би на це десятки років.

"Ось чому люди так зацікавлені у квантових обчисленнях. На теоретичному, фундаментальному рівні -- це зовсім інший спосіб поводження з інформацією. І, судячи з того, що ми знаємо про закони фізики, це найпотужніший вид процесора інформації, який ми можемо створити", -- зазначає професор фізичного факультету Оксфордського університету Девід Лукас.

Дослідники з Оксфордського університету вирішили зробити наступний крок і прагнуть поєднати потенціал квантових обчислень із штучним інтелектом. Це об'єднання може значно прискорити наукові дослідження в різних сферах.

"Квантові комп'ютери, безумовно, відкриють нові горизонти в нашому розумінні та розвитку. Якщо зосередитися на молекулах ліків, інноваційних матеріалах або нових методах аналізу великих обсягів даних, то можна безперечно стверджувати, що більш потужні комп'ютери завжди зможуть ефективніше використовувати нові знання," - зазначив Девід.

Команда вже досягла перших успіхів. Вона змогла інтегрувати два різних квантових процесори в один спільний комп'ютер.

"Створити потужний квантовий комп'ютер є досить складним завданням з технічної сторони. Однак ми вирішили піти іншим шляхом: розділити великий квантовий комп'ютер на кілька менших модулів і з'єднати їх за допомогою волоконно-оптичних з'єднань. Це дає нам можливість зменшити складність квантового процесора, одночасно дозволяючи цим процесорам працювати спільно, формуючи єдиний квантовий комп'ютер", - зазначає Дугал Мейн, вчений фізичного факультету Оксфордського університету.

Квантові комп'ютери суттєво відрізняються від звичайних. Вони використовують квантові біти або кубіти, які можуть означати нуль і один одночасно, тобто вони можуть вирішувати складні завдання набагато швидше, ніж традиційні комп'ютери.

"Квантові комп'ютери експлуатують унікальні характеристики, що походять з квантової механіки, зокрема суперпозицію та заплутаність. Ці можливості недоступні звичайним комп'ютерам і саме вони надають квантовим системам їхню відмінність," -- підкреслює Дугал.

Крім того, вчені намагаються об'єднати квантовий комп'ютер зі штучним інтелектом (ШІ), аби вони навчали один одного і науковців.

"У минулому ми витрачали багато часу, намагаючись знайти правильні параметри, щоб пристрій працював належним чином. Зараз ми робимо інакше: починаємо з чіпа, охолоджуємо його й алгоритми машинного навчання роблять так, щоб він працював у оптимальних умовах", -- розповідає доцентка інженерного факультету Оксфордського університету Наталія Арес.

Наталія вважає, що не лише штучний інтелект сприяє їхній роботі над квантовими технологіями, але й самі вони здатні вдосконалити штучний інтелект.

"Квантові технології нададуть штучному інтелекту необхідні інструменти для його подальшого прогресу. Ми переконані, що це кардинально змінить правила гри для ШІ в такий спосіб, який наразі важко передбачити. Розвиваючи квантові обчислення, важливо враховувати не лише те, як ШІ може сприяти їх вдосконаленню, а й те, яким чином ці технології зможуть покращити сам штучний інтелект", -- підкреслює Наталія.

Проте, попри багатообіцяльні розробки науковців, квантовий ШІ все ще недосконалий.

Квантові комп'ютери є надзвичайно чутливими пристроями, які потребують спеціальних умов для роботи, і наразі вони ще не готові до широкомасштабної інтеграції з штучним інтелектом.

Варто усвідомити, що ми ще не досягли стадії, коли можна говорити про універсальну програмовану машину, здатну так ефективно управляти своїми процесами, що вона може самостійно виправляти всі свої помилки. Це означає, що вона зможе виконувати будь-які тривалі розрахунки. На думку Девіда Лукаса, нам потрібно ще щонайменше 10 років наукових досліджень для досягнення цієї мети.

Проте наука продовжує розвиватися. Нещодавно компанії Google, Microsoft та Amazon анонсували нові чіпи для квантових обчислень, в той час як NVIDIA, яка є провідним виробником чіпів у світі, відкриває дослідницький центр у цій галузі.

Отже, як дослідники, так і великі корпорації прагнуть інтегрувати квантові комп'ютери в сучасність, щоб завдяки ним значно прискорити процес створення нових матеріалів.