A D-Wave Quantum Systems Inc, az ismert kanadai kvantumszámítástechnikai vállalat állítása szerint a gépei kulcsfontosságú mérföldkőhöz érkeztek a technológiában, és elérték az úgynevezett “számítási fölényt”, vagyis a kvantum alapú számítógépeik képesek voltak olyan összetett problémák megoldására, amire a hagyományos szuperszámítógépek nem. Ha pedig ez igaz, úgy a kvantumszámítógépek képesek lehetnek megbirkózni a gyakorlatban is felmerülő problémákkal, méghozzá olyan sebességgel, amely a hagyományos számítási módszerekkel elérhetetlen – magyarán kereskedelmi szempontból életképes lehet ez a technológia, ami valami olyasféle áttörés lenne, amit már többen várnak, és ami a D-Wave, valamint a hasonló cégek nagy, de sokat kritizált ígérete.

Azt azonban hozzá kell tenni, hogy a D-Wave hangzatos állításai ellenére a külsős szakértők továbbra is szkeptikusak azzal kapcsolatban, hogy ezek fejlesztések mennyire lesznek széles körűen alkalmazhatóak, és a hatásuk mennyiben tekinthető “azonnalinak” – teszi hozzá a New Scientist cikke a hír kapcsán.

A kvantumszámítástechnika azon ígérete, hogy túlszárnyalja a legfejlettebb szuperszámítógépek képességeit egy régi ígéret, ami máig nem valósult meg, sőt ahogy a hagyományos számítógépekkel kapcsolatos technológiák is egyre fejlődnek, úgy az említett számítási fölény elérése is egyre távolabbra került. A Google ugyan már 2019-ben bemutatott egy “kvantumfölénynek” nevezett képességet egy teszttel, amely bár sikeres volt, de nem lehetett átültetni gyakorlati alkalmazásra.

D-Wave az állítása szerint most azonban képes volt megoldani bizonyos speciális problémákat, amelyek a transzverzális mezős Ising modellhez kapcsolódnak. Az Ising modell egy matematikai modell, ami segít megérteni az anyagok viselkedését bizonyos fizikai folyamatok során, mint például a fázisátalakulások. Ez a modell kvantummechanikai reprezentációként tehát alapvetően fontos ahhoz, hogy megérthessük, hogyan változik az anyag állapota – például hogyan válik folyadékból gázzá. A D-Wave ezt az eredményt az Advantage és az Advantage2 prototípusos gépeivel érte el, amelyekkel olyan feladatokat oldottak meg, amelyek a világ legfejlettebb hagyományos számítógépe, a Frontier számára is túl nagy kihívást jelentenének, mind idő, mind pedig az energiafogyasztás szempontjából.

A D-Wave egy különleges módszert, az úgynevezett quantum annealing technikát alkalmazta, ami eltér a Google és más cégek által használt technikáktól. Ez a módszer specifikus optimalizálási problémákra összpontosít, nem pedig az általános kvantumszámításra. Azonban épp ez a különbség az, ami vita tárgyát képezi a tudományos közösségen belül a D-Wave technológiájának besorolását és képességét illetően. Néhány szakértő szerint ugyanis a cég állítása a számítási fölényről csak egy szűken meghatározott kontextusban érvényes, míg mások óvatosságra intenek a gépek sokoldalúságának és az azonnali hasznosíthatóság tényleges valóságtartalmával kapcsolatban.

A D-Wave gépeivel kapcsolatban a kritikusok alapvetően azt gondolják, hogy ezek a gépek inkább kvantumszimulátorokhoz hasonlíthatók, mintsem hagyományos kvantumszámítógépekhez. Vagyis bár képesek bizonyos nagyon specifikus típusú problémák megoldására, ezek a problémák korlátozottak, és főként olyan területeken használhatók hatékonyan, mint a fizika, a logisztika és a pénzügy, ahol az említett Ising modell analógjai alkalmazhatóak.

Vagyis bár a D-Wave gépei képesek lenyűgöző teljesítményre bizonyos specializált problémák esetén, kérdéses, hogy mennyire alkalmazhatók széles körben a valós világ sokféle kihívására. Mivel ezek a gépek kifejezetten bizonyos típusú optimalizálási feladatokra lettek tervezve, így tehát nem biztos, hogy általános célú kvantumszámítógépeknek tekinthetők, amelyek bármilyen típusú problémát képesek megoldani.

Ezért, miközben a D-Wave technológiája tényleg jelentős előrelépést jelenthet bizonyos területeken, a kritikusok szerint az továbbra is nyitott kérdés, hogy ezek a kvantumrendszerek mennyire lesznek képesek hatékonyan kezelni a gyakorlati problémák széles skáláját. Tegyük hozzá, hogy akadnak vélemények, amelyek szerint épp az lesz a kvantumszámítógépek jövője, hogy bizonyos speciális problémákat megoldjanak, de nem fogják leváltani általános számítógépekként a hagyományos számítógépeket. Legalábbis a belátható jövőben nem.

A vita azonban kiterjedt a kvantumszámítástechnikai iparra is nem meglepő módon, mivel hatalmas befektetésekről van szó. Az olyan vállalatok, mint például az Orca Computing, a D-Wave eredményeit így aztán “bátorítónak” tekintik a terület előrehaladását illetően a kereskedelmileg életképes és iparilag hasznos technológiák irányába.

(Kép: D-Wave)