Журнал «Компьютерра» N 9 от 06 марта 2007 года

Вот в этом я и вижу главную для нас, здешних читателей, айтишников и научников, мораль этой истории. В конце концов, технологии как таковые - ну куда они денутся? Так или иначе, загадки D-Wave прояснятся (кстати, не исключено, что мы познакомимся с компанией поближе; там много любопытного, в том числе интересный «русский след», как среди разработчиков, так и в совете директоров, куда входит Алексей Андреев, директор Американской бизнес-ассоциации российских экспатриантов). Да и вообще, недавно кто-то в блогах смешно написал, что «под виндой и квантовый комп будет круто тормозить». 
Главное для нас в этой истории - увидеть - повторю: реально работающее, мгновенно оцененное, свободно вырабатываемое мнение научного сообщества. Ведь здесь такая история, как с D-Wave, невозможна по многим причинам. Знаете, есть исторический анекдот: Петра I в каком-то городе не встретили, как положено, салютом, он рассвирепел - как посмели?!. Градоначальники забубнили: на это есть семь причин: первая - пороху нет, вторая… но тут Петр сказал - хватит! Так и у нас: во-первых, нет таких проектов. Во-вторых, нет научного сообщества… хватит? 
Десять лет до квантового супа
Перспективен ли подход, примененный D-Wave?
 
- D-Wave анонсировала адиабатический КК (АКК). Потенциальное преимущество этого подхода - он не требует цепочек квантовых операций, индивидуального контроля над кубитами. Однако применимость АКК к решению вычислительно сложных задач, в том числе NP-полных, зависит от того, как будут меняться параметры системы при увеличении числа кубитов. Важнейший параметр АКК - так называемый зазор (gap), расстояние между основным и следующим за ним уровнем энергии. Чем меньше зазор, тем больше времени нужно для эволюции АКК к решению задачи. Вопрос - насколько больше? Оказывается, тут вполне возможен экспоненциальный рост, что лишает смысла всю затею. Есть примеры, для небольшого числа кубитов, когда АКК в теории должен работать хорошо. Но все-таки масштабируемость я считаю здесь маловероятной. 
Как же все это проверить?
- Только одним способом - построить установку. За это взялась D-Wave, и мне такой подход очень нравится. Не нравится мне другое - их суперрекламные заявления. Они очень опасны потому, что могут дискредитировать в глазах общества квантовый компьютинг как таковой. 
Но они действительно управляли шестнадцатью запутанными кубитами?
- По имеющимся данным это неясно. Сегодня лучший результат, опубликованный в литературе - восемь кубитов в запутанном состоянии (но не в полностью управляемом, просто в запутанном). Насколько я понимаю, переход от восьми сразу к шестнадцати - это был бы слишком большой скачок. Тем более для сверхпроводящих кубитов, хотя технология сверхпроводящих кубитов - очень интересна (кстати, я не понимаю, почему нельзя было всю установку доставить к месту демонстрации). Вообще-то для АКК теоретически не обязательно, чтобы кубиты, образующие основное состояние, были запутаны на протяжении всей эволюции - но в интересных случаях, которые сегодня изучены, запутанность все-таки требуется. 
Когда можно ожидать появления стокубитного КК?
- Думаю, лет через десять. Скорее всего, это не будет КК, последовательно выполняющий цепочки квантовых операций. Новые идеи тут появляются очень часто - люди ищут такие подходы, где не нужно с огромной точностью контролировать индивидуальные кубиты. О АКК мы уже говорили. А недавно возникла идея одностороннего (one-way), или кластерного (cluster), КК. Это суп из большого количества запутанных частиц, он все время пополняется новыми частицами, некоторые из него исчезают, а постепенно вся система путем необратимых воздействий направляется к состоянию, описывающему решение задачи. 
С другой стороны, для реализации обычного, последовательного КК требуется достичь лишь фиксированного порога точности выполнения операций, и этот порог не такой уж фантастический. А когда он достигнут, можно сильно наращивать число кубитов - но тут возникает другая проблема, ведь для каждого «логического» кубита требуются вспомогательные «физические» кубиты, и их нужно так много, что это серьезное препятствие к масштабируемости. Но мне кажется, что в течение десяти лет будет найдена архитектура для реализации КК на практически значимом количестве кубитов. 
Артур Экерт, по телефону из Сингапура