Google koristi kvantne računare koji govore „jezikom prirode“
Napolju, blago septembarsko sunce greje idiličnu obalu, dok Kalifornija uživa u još jednom savršenom danu.
Unutra je minus 273 Celzijusa na nekim mestima, džepovi hladnoće koji pune nemoguću fiziku kvantne mehanike – nauku u kojoj stvari mogu istovremeno postojati, ne postojati i takođe biti nešto između.
Ovo je Guglova laboratorija Quantum AI, u kojoj desetine super-pametnih ljudi rade u kancelariji opremljenoj zidovima za penjanje i električnim biciklima kako bi oblikovali sledeću generaciju računara – generaciju koja će biti drugačija od bilo čega što korisnici trenutno imaju u džepovima ili kancelarijama.
„To je novi tip računara koji koristi kvantnu mehaniku za proračune i omogućava nam… da rešavamo probleme koji bi inače bili nemogući“, objašnjava Erik Lucero, vodeći inženjer u kampusu u blizini Santa Barbare.
„Neće zameniti vaš mobilni telefon, vaš desktop; to će raditi paralelno sa tim stvarima”.
Kvantna mehanika je polje istraživanja za koje naučnici kažu da bi se jednog dana mogla koristiti za ograničavanje globalnog zagrevanja, dizajniranje gradskih saobraćajnih sistema ili razvoj moćnih novih lekova.
Obećanja su toliko velika da vlade, tehnološki giganti i start-up kompanije širom sveta ulažu milijarde dolara u to, angažujući neke od najvećih mozgova.
Staromodno računarstvo je izgrađeno na ideji binarne sigurnosti: desetine hiljada „bitova“ podataka od kojih je svaki definitivno ili „uključen“ ili „isključen“, predstavljen ili jedinicom ili nulom.
Kvantno računarstvo koristi neizvesnost: njegovi „kubiti“ mogu postojati u stanju jedinice i nule u onome što se zove superpozicija.
Najpoznatija ilustracija kvantne superpozicije je Šredingerova mačka — hipotetička životinja zaključana u kutiji sa bocom otrova koja se može, ali ne mora razbiti.
LUDILO! Deca Metaverzuma će zameniti pravu decu do 2050. godine
Dok je kutija zatvorena, mačka je istovremeno živa i mrtva. Ali kada se umešate u kvantno stanje i otvorite kutiju, pitanje života ili smrti mačke je rešeno.
Kvantni računari koriste ovu nesigurnost da izvode mnogo naizgled kontradiktornih proračuna u isto vreme — pomalo kao da mogu da idu svim mogućim rutama u lavirintu odjednom, umesto da pokušavaju svaki u nizu dok ne pronađete pravi put.
Poteškoća za dizajnere kvantnih računara je da nateraju ove kubite da zadrže svoju superpoziciju dovoljno dugo da naprave proračun.
Čim ih nešto ometa — buka, prljavština, pogrešna temperatura — superpozicija se ruši, a vi ćete dobiti nasumičan i verovatno besmislen odgovor.
Kvantni računar koji je Gugl pokazao novinarima liči na stempank svadbenu tortu obešenu naopačke o potpornu strukturu.
Svaki sloj metalnih i zakrivljenih žica postaje sve hladniji, sve do završne faze, gde se procesor veličine dlana hladi na samo 10 milikelvina, ili oko -273 Celzijusa.
Ta temperatura – samo nijansa iznad apsolutne nule, najniža moguća temperatura u svemiru – je od vitalnog značaja za superprovodljivost na koju se oslanja Gugl dizajn.
Iako računar sa slojevima nije ogroman — visok oko pola osobe — pristojna količina laboratorijskog prostora je zauzeta da bi ga ohladila — cevi zvižde iznad glave sa razblaženjima helijuma koji se komprimuju i šire, koristeći isti proces koji održava vaš frižider hladnim.
Ali… šta sve to zapravo radi?
Pa, kaže Danijel Lidar, stručnjak za kvantne sisteme na Univerzitetu Južne Kalifornije, to je oblast koja mnogo obećava kada sazri, ali koja je još uvek mala, u razvoju.
„Naučili smo kako da puzimo, ali sigurno još nismo naučili kako da hodamo, skačemo ili trčimo“, rekao je on za AFP.
Ključ za njegov rast biće rešavanje problema superpozicionih kolapsa – otvaranja mačje kutije – da bi se omogućili smisleni proračuni.
