Стоит ли бояться квантового превосходства?

Инна Мельникович     15/01/2021    https://22century.club/4272

Китайские ученые создали прототип квантового компьютера «Цзючжан», который справился со стандартным проверочным алгоритмом в 10 млрд. раз быстрее, чем Sycamore – 53-кубитный прототип квантового компьютера от компании Google. Таким образом физики подтвердили, что это устройство может решать задачи, недоступные классическим компьютерам, то есть оно достигло «квантового превосходства».

Квантовыми компьютерами называют вычислительные устройства, которые в своей работе используют принципы квантовой механики.

Квантовым миром мы называем любые объекты и явления, происходящие на микромасштабах, где законы классической физики перестают работать, и к ним на смену приходят законы квантовой физики.

Эти законы работают лишь на элементарных частицах, атомах, молекулах. На больших масштабах квантовые эффекты размазываются и плавно переходят в законы привычной нам ньютоновской физики.

В отличие от обычных компьютеров, которые состоят из битов – единиц информации, содержащих либо 1, либо 0, – квантовые компьютеры состоят из кубитов – ячеек памяти и примитивных вычислительных модулей, которые могут хранить в себе одновременно и ноль, и единицу.

С базовыми состояниями у них все в порядке: там их также два, и обозначать их можно тоже как «0» и «1». Но, будучи квантовым объектом, кубит находится в любой их (или всех сразу) комбинации – суперпозиции – до тех пор, пока мы не захотим его измерить.

И тут внимание! Особенностью квантового объекта является то, что при попытке стороненнего наблюдателя выяснить, в какой суперпозиции он находится в данный отрезок времени, объект выдаст только одно из четырех базовых состояний. Вероятность этого базового состояния можно определить с помощью коэффициента суперпозиции.

Суперпозиция – понятие квантового мира, и на привычный нам язык переносится с большой натяжкой. Но мы все же попытаемся.

Представьте надутый шар, имеющий подобно нашему земному шару два полюса – северный и южный. Полюсы – это базовые состояния кубита, а каждая точка на поверхности шара – одно из бесчисленного множества суперпозиций этих базовых состояний (похожая модель в физике называется сферой Блоха). Положим, вы хотите узнать, в какой именно суперпозиции находится кубит. Для этого вы просите друга взять указательным и большим пальцами правой руки северный полюс, а левой руки – южный. Сами вы берете в руки иголку и быстрым движением проделываете в шарике дырку. Тот лопается и обвисает в руке вашего товарища безжизненной резиновой тряпочкой. Ее-то мы и наблюдаем: если остатки шарика висят в правой руке вашего друга, то измеренное значение кубита – «0», а если в левой – «1».

Но не так все просто в квантовом мире.

Если в компьютере работают два кубита, то при запросе извне они выдадут сразу четыре из четырех возможных состояний. При одновременной работе 10 кубитов – это будет уже 1024 состояния машины, существующих одновременно.

Здесь требуется пояснение. Что это значит – одновременно? Пациент либо жив, либо мертв. И третьего не дано. Так вот: в квантовом мире и жив, и мертв одновременно.

Что из всего этого следует?

1.Мы видим, как страны и корпорации борются за так называемое квантовое превосходстово. Не успел прогреметь гугловский компьютер Sycamore со скоростью операций 3 минуты 20 секунд против 10 тысяч лет самого мощного классического компьютера современности, как Китай выводит на арену свой, в 10 млрд. раз более быстрый, чем Sycamore.

2.Речь идет пока о прототипах компьютеров, то есть о достаточно еще «сырых» технологических наработках. И хлопот с этими прототипами еще слишком много относительно их практической ценности: решать они могут только одну задачу, а для своего жизнеобеспечения требуют колоссальных усилий и средств. Достаточно упомянуть лишь о необходимости содержания машины в жидком азоте для постоянного охлаждения в зоне температур тысяч долей от абсолютного нуля.

И хотя мы видим лишь отчеты о соревновательном процессе в науке и технологиях, тенденции рисуются весьма отчетливо.

3.В ближайшие годы чудо-машина будет создана. И для этой машины не будет никаких преград. Взламывать криптографические защитные коды она будет в доли секунд. И бороться с этими атаками сможет только аналогичная машина. Появление этих компьютеров на планете сопоставимо с ядерным оружием. И даже во много раз превосходит его.

4.Вопрос о том, в чьих руках окажется управление этими машинами, становится вопросом жизни и смерти. Искусственный интеллект полностью списан с работы человеческого мозга. Изучая квантовую физику даже в самом простом и популярном изложении, мы глубже начинаем понимать самих себя, технологии обучения, значимость коммуникаций, мозговых штурмов, коллективных методов принятия решений. Здесь уже нет никаких секретов: большинство алгоритмов нашего мозга воссоздано. Искусственный интеллект способен не только полностью повторить нас, но и превзойти в миллиарды раз.

5.И что тогда человек? Что остается ему в этом странном квантовом мире, где познание самого себя и своего мозга привело в итоге к созданию машинного конкурента? Что останется у человека и чего никогда не будет у машины?

Вы скажете – людские сообщества? Машины и здесь умнее нас. У них нет эмоций, чтобы ссориться и выяснять отношения. Они создают свои интеллектуальные связи точно так, как это делаем мы, находясь в нормальных отношениях друг с другом. Мы не создаем этих взаимосвязей по причине природного эгоизма, создающего постоянный фоновый шум и мешающего различить голос здравого смысла внутри своего сердца.

Значит, все дело в нашем эгоизме? Но как бороться с ним? Рецепты быть «хорошим, белым и пушистым» давно не помогают.

6.И только древние книги и мудрость, переданная из поколения в поколение через хранителей мудрости, могут дать нам этот ответ. Нас спасет милосердие….

Не добрые слова, которые и машины научаться говорить. Не добрые дела, которы и машины будут делать не хуже нас: уметь ставить диагнозы и лечить, заботиться об одиноких, ухаживать за престарелыми и беспомощными. И даже вести диалоги. И распознав алгоритм человеческого мозга, вести с человеком диалоги, давая в ответ то, что человек хочет услышать.

Только настоящий человек сможет вести диалог с другим человеком, высказывая свою точку зрения, может быть, болезненную для другого, но исполненную исцеляющей силы, называемой милосердием.

Нам предстоит стать мастерами такого общения. Человеческого. Всем нам без исключения, если мы хотим выжить. Нам предстоит научиться отличать милосердие от красивого внешнего проявления холодного сердца.

И как же нам начать готовиться к новым временам?

7.Ответ лежит на поверхности. Как машины научились говорить добрые слова и делать добрые дела, не имея сердца вообще, мы должны учиться всему тому же, имея холодное сердце. То есть, не ощущая в ответ ничего: ни желания это делать, ни ответной реакции. И делать это до тех пор, пока наше сердце не скажет нам: «Да»!

Именно в этот миг мы ощутим присутствие чуда. Когда теплая волна любви накроет каждого из нас. И мы поймем, что защищены кругом любящих сердец. И для этого уже не потребуется ни слов, ни дел. Слова и дела будут предшестовать этому чуду и потом укрепляться им. Мы просто будем чувствовать, что чудо внутри каждого из нас.

8.Нам потребуются годы, чтобы коллективно прийти к этому состоянию. И время у нас еще пока есть.

Пока не поздно, все мы и каждый из нас должны взяться за руки мысленно и начать путь добрых слов и добрых поступков. Маленькими шагами. Как можем. Как умеем. Невзирая на мысли о том, что это странно, нерационально, глупо, по-детски.

Мы будем продолжать это делать изо дня в день, взяв ответственность на себя, не сравнивая себя с другими, не думая о том, делают ли это другие и много ли нас таких странных вообще.

Определить для себя ритуалы добра и делать. Для своих, для чужих, для близких и далеких. Для всех. И не боясь, рассказывать об этом. Писать, говорить, делать эфиры и репортажи. А для чего тогда все эти ютубы, инстаграмы, тик-токи?

И чудо произойдет, если в него верить. Гораздо быстрее, чем мы можем это себе представить.