211service.com
Verdens første kvantesoftware-superbutik - eller det håber den - er her
Høflighed Zapata Computing
Inden for kvantecomputere er det ikke kun selve computerne, der er svære at bygge. De har også brug for sofistikerede kvantealgoritmer – specialiseret software, der er skræddersyet til at få det bedste ud af maskinerne.
Alán Aspuru-Guzik har fået et imponerende ry i akademiske kredse ved at udvikle denne slags algoritmer, og nu tager han dem til et bredere marked. En professor ved Harvard University (som flytter til University of Toronto) og medlem af 2010 MIT-teknologi Anmeldelse ’s Innovators under 35-listen, han er medstifter af et firma kaldet Zapata Computing, som blev lanceret i dag med $5,4 millioner i annonceret finansiering. Zapatas ultimative mål er at være en slags kvantealgoritme-superbutik, der tilbyder en bred vifte af færdiglavet software, som virksomheder kan bruge til at udnytte den enorme processorkraft, kvantecomputere lover at levere.
Da feltet med kvanteberegning er så nyt, er det kun en lille gruppe eksperter, der i dag kan skabe avanceret software, der fungerer på maskinerne. I bund og grund ønsker Zapata, at virksomheder skal kunne bruge teknologien uden at have brug for en intern kvantespecialist.
Begejstringen omkring kvantecomputere stammer fra det faktum, at i stedet for digitale bits, som repræsenterer enten en eller 0 , bruger de qubits, som kan være i begge tilstande på én gang takket være et fænomen kendt som superposition. En anden næsten mystisk kvalitet, kaldet entanglement, betyder, at qubits kan påvirke hinanden, selvom de ikke er fysisk forbundet.
Tilføjelse af ekstra qubits giver en eksponentiel stigning i kvantemaskinernes regnekraft, som snart kan være i stand til at udkonkurrere selv de bedste supercomputere ved et begrænset udvalg af opgaver. Det er den gode nyhed; den knap så gode nyhed er, at qubits har en tendens til at miste deres delikate kvantetilstand efter blot millisekunder. Ændringer i temperatur, eller endda de mindste vibrationer, kan også forstyrre dem og kaste fejl i deres beregninger (se Google mener, at det er tæt på kvanteoverherredømme. Her er hvad det virkelig betyder).
Det er her, kvantealgoritmer kommer ind i billedet. De kører en specifik beregning på en kvantemaskine så hurtigt og effektivt som muligt, og de kan ofte hjælpe med at afbøde fejl. Tænk på det som at stemme en guitar, siger Aspuru-Guzik. Ligesom du justerer strengene, så de er i harmoni, kan vi spille med forskellige parametre, indtil et kvantekredsløb er indstillet til en bestemt applikation.
Zapata har allerede forhandlet en eksklusiv licens med Harvard til de algoritmer, Aspuru-Guzik og hans team udviklede der. Virksomhedens mål, siger Zapata CEO Chris Savoie, er at udvikle algoritmer til en række computere, og Aspuru-Guzik og hans team har allerede arbejdet med store kvantehardwareproducenter som IBM og Google såvel som med mindre som Rigetti Computing og IonQ. Disse firmaer arbejder også på deres egne algoritmer, men synspunktet er, at mere softwareinnovation er godt for det begyndende marked. Det er her, man vil se en masse forskellige ideer fylde rummet ud, siger Jerry Chow, der leder IBMs eksperimentelle kvantecomputerindsats.
Hvis dets strategi virker, kan Zapata ende med et fugleperspektiv af, hvordan forskellige applikationer fungerer på en bred vifte af kvantecomputere, hvilket giver den en stor fordel på markedet. Alligevel er det uklart, om kvanteberegning kommer til at gøre en forskel på nogle områder, såsom maskinlæring - selvom der er nogle tidlige tegn på det. Så det kan tage ret lang tid at opbygge en bred portefølje af algoritmer.
På kort sigt planlægger Zapata hovedsageligt at fokusere på algoritmer for kemi og materialer. Aspuru-Guzik har været banebrydende metoder til modellering af molekyler, en notorisk vanskelig opgave selv med nutidens bedste supercomputere, og der er håb om, at kvantecomputere snart vil være i stand til at sætte turbo på sådanne simuleringer. Det kan føre til fremskridt såsom mere effektive batterier og nye lysemitterende molekyler til skærme. Et hold hos IBM har allerede brugt en kvantemaskine til at modellere et lille molekyle lavet af tre atomer, og nogle forskere har undrede sig over kombinerer kvantekredsløb med duellerende neurale netværk i et forsøg på at opfinde nye molekyler.
Zapatas økonomiske bagmænd, som omfatter Pillar VC og The Engine, en MIT-fond, der investerer i virksomheder, der arbejder med hårde teknologier, satser på, at flere applikationer til kvantecomputere i sidste ende vil åbne op - og at der stadig vil være for få forskere, der kan skabe de nødvendige sofistikerede algoritmer. Reed Sturtevant fra The Engine mener, at der er mindre end hundrede af disse forskere på verdensplan i dag, og Aspuru-Guzik og fire tidligere medlemmer af hans forskningsgruppe, som også slutter sig til ham og Savoie som medstiftere, er blandt dem. Hvis Sturtevant har ret, kan Zapatas talentgreb føre til et kvantespring i dets fremtidige overskud.