Хотя платформы для квантовых вычислений добились значительных успехов, они все еще не демонстрируют квантового превосходства, говорится в новом отчете Forrester «State of Quantum Computing 2024», сообщает портал BigDATAwire.

Квантовые вычисления быстро становятся одной из самых интересных технологий, изучаемых сегодня. В отличие от традиционных компьютеров, которые используют биты, равные либо 0, либо 1, квантовые компьютеры используют кубиты, которые могут существовать в нескольких состояниях одновременно. Это позволяет им решать задачи гораздо быстрее, чем современные суперкомпьютеры.

Недавние прорывы, такие как успех Google с ее квантовым чипом Willow, показывают, что прогресс налицо. По мере развития технологии квантовые вычисления способны изменить отрасли и решить проблемы, которые раньше считались неразрешимыми.

Однако, несмотря на улучшение времени когерентности, количества кубитов и точности квантовых гейтов (gate fidelity), квантовые вычисления остаются в основном экспериментальными, и до их широкомасштабного применения, вероятно, пройдет еще много лет. В отчете Forrester освещаются достижения в таких областях, как оптимизация, квантовое моделирование и квантовое машинное обучение, которые открывают перспективы для таких отраслей, как финансы и фармацевтика. Однако ожидается, что такие проблемы, как масштабируемость и высокий уровень ошибок, останутся актуальными.

Оптимизация стала одним из ключевых направлений развития квантовых вычислений, особенно в таких отраслях, как финансы и логистика. В отчете отмечается растущая конкуренция в этой области: Q-CTRL использует квантовые системы IBM на основе квантовых гейтов, чтобы оспорить доминирование решений D-Wave по «квантовому отжигу» (quantum annealing).

Forrester ожидает жесткой конкуренции между D-Wave и Q-CTRL в ближайшем будущем. «Алгоритмы, основанные на гейтах, предлагают потенциал для большего ускорения решений по мере увеличения количества и качества кубитов, — говорится в отчете. — Это делает претензии Q-CTRL интересным вызовом самопровозглашенному лидерству D-Wave в области оптимизации. Мы говорим: „Игра началась“ в этой важной проблемной области».

В отчете подчеркивается растущая роль квантовых технологий в гибридных вычислениях и безопасности. Объединяя сильные стороны квантовых и классических систем, такие компании, как IBM Quantum и Google Cirq, открывают новые методы решения очень сложных задач.

Распространение квантовых вычислений как сервиса (Quantum-as-a-Service, QaaS) ускоряет прорывы: исследователи разрабатывают квантовые нейронные сети, методы опорных векторов и алгоритмы для сложных задач, таких как обработка изображений и естественного языка.

Несмотря на то что в 2023 г. количество сделок в области квантовых вычислений достигло рекордной отметки, Forrester ожидает наступления «квантовой инвестиционной зимы», поскольку внимание инвесторов отвлечено на стремительный взлет генеративного ИИ (GenAI). Это замедление, скорее всего, приведет к задержке массового внедрения квантовых вычислений. Это также означает задержку наступления Y2Q: дня, когда квантовые компьютеры сломают современную асимметричную криптографию.

Forrester рекомендует компаниям активно готовиться к интеграции и использованию квантовых технологий, повышая свою готовность в области высокопроизводительных вычислений и безопасности.

«Прогресс квантовых вычислений может казаться постепенным, но прорывы могут происходить неожиданно, резко ускоряя развитие. Компании, которые ждут общего квантового превосходства, могут упустить момент, поскольку конкуренты уйдут вперед. Крайне важно выявлять и расширять возможности ученых, инженеров и аналитиков, работающих в областях, связанных с квантовыми вычислениями, — говорит Брайан Хопкинс, вице-президент Forrester по новым технологиям. — По мере развития квантовых технологий поставщики все чаще предлагают программы, помогающие организациям внедрять квантовые решения. Рекомендуется активно изучать эти возможности, чтобы оставаться конкурентоспособными».

Несмотря на спад инвестиций, предсказанный Forrester, квантовые вычисления вызывают большой ажиотаж с прошлого года. Об этом свидетельствуют взлетевшие цены на акции игроков этого рынка. Однако годичное ралли резко прекратилось после того, как Дженсен Хуанг, генеральный директор Nvidia и один из самых влиятельных технологических лидеров, высказал пессимистичный взгляд на краткосрочные перспективы квантовых вычислений.

Он предположил, что до практической реализации квантовых вычислений еще от 15 до 30 лет. Его комментарии вновь вызвали скепсис в отношении готовности технологии, что привело к значительному падению акций D-Wave Quantum, Rigetti Computing, IonQ и других компаний и стартапов в области квантовых вычислений.

«Причина, по которой он ошибается, заключается в том, что мы в D-Wave уже сегодня занимаемся коммерцией», — заявил в эфире CNBC д-р Алан Барац, генеральный директор D-Wave. Он также подчеркнул, что такие компании, как Mastercard и NTT Docomo, уже используют квантовые компьютеры D-Wave в производстве для улучшения своих бизнес-операций. «Не через 30 лет, не через 20 лет, не через 15 лет. А прямо сейчас. Сегодня», — сказал Барац.

То, что Хуанг рассматривает квантовые технологии как далекий горизонт, имеет некоторые основания и согласуется с выводами Forrester. Однако такое восприятие может упускать из виду некоторые из реальных применений и постепенных достижений квантовых вычислений за последние годы. Комментарии Хуанга также могут подорвать импульс и инвестиции, необходимые для дальнейшего развития и внедрения квантовых вычислений.