Kvantenytt for drøyt til å forstå – åpner for parallelle universer?

Det er vanskelig å skjønne hva Googles nye kvante-chip er i stand til – men det er ingen tvil om at kvantedatamaskiner vil snu opp-ned på etablerte spilleregler. Mer om dette og ukas andre tech-nyheter i Bits & Bytes.

Har du ennå ikke skjønt bæret av hva kvantedatamaskiner er – og hva de kan gjøre? Da er du ikke alene, og forståelig er det: Kvanteteknologi er så komplisert og abstrakt at selv de mest outrerte sci fi-historier sliter med å holde følge.

Da vi skrev om «kvante-apokalypsen» i denne spalten for snart tre år siden, var kvanteregning i stor grad fortsatt en teoretisk øvelse. I mellomtiden har «alle» begynt å snakke om teknologien – og selskaper som Ruter har allerede begynt å ta den i bruk.

Når det likevel er et poeng at du begynner å sette deg inn i teknologien, er det fordi den kommer til å endre spillereglene i alt fra kunstig intelligens til cybersikkerhet.

Og skal vi tro den siste ukes nyheter, kan det skje tidligere enn mange tror.

Da Google denne uka annonserte et betydelig gjennombrudd innen kvantedatabehandling med sin nye kvantedatabrikke Willow, var det det ikke småtteri, mildt sagt: På bare fem minutter kunne brikken utføre beregninger så komplekse at dagens raskeste superdatamaskiner ville brukt over 10 kvadrillioner år på å fullføre dem.

10 kvadrillioner år. Dette er tusen trilliarder år, eventuelt en billion billioner år. Eller, skrevet som tall: 10 000 000 000 000 000 000 000 000 år. Det er mye lengre enn universet sies å ha eksistert («bare» omtrent 13,8 milliarder år, ifølge SNL).

Finnes parallelle universer?

Med høyde for at dette tallet kommer fra Google selv, er det uansett såpass drøyt at det ifølge selskapet selv «gir troverdighet til forestillingen om at kvanteberegning skjer i mange parallelle universer, i tråd med ideen om at vi lever i et multivers» – en teori David Deutch lanserte i 1997-boka «The Fabric of Reality».

Kvante-brikker som Willow utnytter såkalt superposisjon – kjent fra tankeekperimentet om Schrödingers katt – med såkalte qubits som representerer både 0 og 1 samtidig (i motsetning til tradisjonelle bits, som enten er 0 eller 1). Når en beregning utføres, kan dermed maskinen undersøke mange mulige løsninger samtidig.

Og her kommer multiverset inn, som en forlengelse av fysiker Hugh Everetts «mange-verdens-tolkning» (MWI): I stedet for at én bestemt tilstand i superposisjon «velges» ved observasjon, kan universet dele seg i flere parallelle virkeligheter der hver mulighet realiseres.

Dette er riktignok en spekulativ og filosofisk fortolkning – det finnes fortsatt ikke noe direkte bevis for at kvantedatamaskiner faktisk «utnytter» parallelle universer. Som Techcrunch påpeker har den oppsiktsvekkende påstanden forståelig nok møtt både entusiasme og kritikk. 

Andre foretrekker også mer pragmatiske teorier, for eksempel København-tolkningen (utviklet på 1920-tallet av Niels Bohr og Werner Heisenberg) – som unngår slike Marvel-aktige metafysiske implikasjoner.

Kommersielle kvante-apps i 2030?

Parallelle universer eller ei, er Google-gjennombruddet et viktig skritt på veien mot praktiske anvendelser av kvantedatamaskiner. Den nye Willow-brikken på 105 qubits har avanserte feilkorrigeringsteknikker som reduserer feilrater etter hvert som antallet qubits øker.

Nettopp dette med feilkorrigering har vært en av de største utfordringene innen kvantedatabehandling siden 1990-tallet. Den nye Google-arkitekturen skal gjøre det mulig å skalere opp systemets ytelse uten at det medfører flere feil, noe som baner vei for å løse problemer som tradisjonelle datamaskiner ikke kan håndtere.

Selv anslår Google at vi ikke kan forvente noen kommersielle kvante-applikasjoner før tidligst i 2030 – men når de først kommer, vil de potensielt kunne revolusjonere områder som medisinutvikling, energilagring og kunstig intelligens.

Ikke minst vil teknologien drastisk påvirke sikkerhetsfeltet, med mulighet til knekke dagens krypteringer på sekunder – men dette er (heldigvis) fortsatt minst ti år unna, ifølge Tek.no

To steder – samtidig

Denne uken satte også det amerikanske selskapet Quantinuum en ny rekord innen kvantedatabehandling ved å kvantesammenfiltre 50 logiske qubits – mer enn dobbelt så mange som Microsofts tidligere rekord på 24.

Med kvantesammenfiltring kobles to eller flere partikler sammen på en slik måte at tilstanden til én partikkel umiddelbart påvirker tilstanden til de andre – uansett hvor langt fra hverandre de er (for ordens skyld handler dette om å overføre informasjon, og ikke teleportering av materie eller mennesker).

En slik gruppering av fysiske qubits gjør det mulig å drastisk redusere feilrater i kvanteberegninger … men selv om Quantinuum nå oppdage feil, kan de ikke nødvendigvis rette dem.

Ifølge selskapet er det én av tre nødvendige milepæler som må nås før kvantedatamaskiner kan brukes i stor skala.

Også denne uka er det flust av KI-nyheter:

Endelig er Sora lansert:

Litt om sikkerhet:

Flere Google-greier:

Diverse tech-nytt: