211service.com
Verdens første butikk for kvanteprogramvare – eller det håper den – er her
Med tillatelse fra Zapata Computing
I kvantedatabehandling er det ikke bare selve datamaskinene som er vanskelige å bygge. De trenger også sofistikerte kvantealgoritmer – spesialisert programvare som er skreddersydd for å få det beste ut av maskinene.
Alán Aspuru-Guzik har fått et imponerende rykte i akademiske kretser ved å utvikle denne typen algoritmer, og nå tar han dem til et bredere marked. En professor ved Harvard University (som flytter til University of Toronto) og medlem av 2010 MIT-teknologi Anmeldelse 's Innovatører under 35-listen, han er medgründer av et selskap kalt Zapata Computing, som ble lansert i dag med $5,4 millioner i annonsert finansiering. Zapatas endelige mål er å være en slags kvantealgoritme-superbutikk, som tilbyr et bredt spekter av ferdigprodusert programvare som selskaper kan bruke til å utnytte den enorme prosessorkraften kvantedatamaskiner lover å levere.
Siden feltet kvantedatabehandling er så nytt, kan bare et lite gjeng med eksperter i dag lage avansert programvare som fungerer på maskinene. I hovedsak ønsker Zapata at selskaper skal kunne bruke teknologien uten å trenge en intern kvantespesialist.
Spenningen rundt kvantedatamaskiner stammer fra det faktum at i stedet for digitale biter, som representerer enten en eller 0 , bruker de qubits, som kan være i begge tilstander samtidig takket være et fenomen kjent som superposisjon. En annen nesten mystisk kvalitet, kalt entanglement, betyr at qubits kan påvirke hverandre selv om de ikke er fysisk koblet sammen.
Å legge til ekstra qubits gir en eksponentiell økning i datakraften til kvantemaskiner, som snart kan være i stand til å utkonkurrere selv de beste superdatamaskinene på et begrenset spekter av oppgaver. Det er den gode nyheten; den ikke-så-gode nyheten er at qubits har en tendens til å miste sin delikate kvantetilstand etter bare millisekunder. Endringer i temperaturen, eller til og med de minste vibrasjoner, kan også forstyrre dem og kaste feil inn i beregningene deres (se Google tror det er nær kvanteoverlegenhet. Her er hva det egentlig betyr ).
Det er her kvantealgoritmer kommer inn. De kjører en spesifikk beregning på en kvantemaskin så raskt og effektivt som mulig, og de kan ofte bidra til å redusere feil. Tenk på det som å stemme en gitar, sier Aspuru-Guzik. Akkurat som du justerer strengene slik at de er i harmoni, kan vi spille med ulike parametere til en kvantekrets er innstilt for en bestemt applikasjon.
Zapata har allerede forhandlet frem en eksklusiv lisens med Harvard til algoritmene Aspuru-Guzik og teamet hans utviklet der. Selskapets mål, sier Zapata-sjef Chris Savoie, er å utvikle algoritmer for en rekke datamaskiner, og Aspuru-Guzik og teamet hans har allerede jobbet med store kvantemaskinvareprodusenter som IBM og Google, så vel som med mindre som Rigetti Computing og IonQ. Disse firmaene jobber også med sine egne algoritmer, men synet er at mer programvareinnovasjon er bra for det begynnende markedet. Det er her du vil se mange forskjellige ideer fylle ut plassen, sier Jerry Chow, som leder IBMs eksperimentelle kvanteberegningsinnsats.
Hvis strategien fungerer, kan Zapata ende opp med et fugleperspektiv av hvordan ulike applikasjoner fungerer på et bredt spekter av kvantedatamaskiner, noe som gir den en stor fordel i markedet. Likevel er det uklart om kvantedatabehandling kommer til å gjøre en forskjell på noen områder, for eksempel maskinlæring - selv om det er noen tidlige tegn på at det kan være det. Så det kan ta ganske lang tid å bygge opp en bred portefølje av algoritmer.
På kort sikt planlegger Zapata å fokusere hovedsakelig på algoritmer for kjemi og materialer. Aspuru-Guzik har vært banebrytende for metoder for modellering av molekyler, en notorisk vanskelig oppgave selv med dagens beste superdatamaskiner, og det er håp om at kvantedatamaskiner snart vil være i stand til å turbolade slike simuleringer. Det kan føre til fremskritt som mer effektive batterier og nye lysemitterende molekyler for skjermer. Et team ved IBM har allerede brukt en kvantemaskin til å modellere et lite molekyl laget av tre atomer, og noen forskere har lurte på kombinere kvantekretser med duellerende nevrale nettverk i et forsøk på å drømme opp nye molekyler.
Zapatas økonomiske støttespillere, som inkluderer Pillar VC og The Engine, et MIT-fond som investerer i selskaper som jobber med tøffe teknologier, satser på at flere applikasjoner for kvantedatabehandling etter hvert vil åpne opp – og at det fortsatt vil være for få forskere som kan lage de sofistikerte algoritmene som trengs. Reed Sturtevant fra The Engine tror det er mindre enn hundre av disse forskerne over hele verden i dag, og Aspuru-Guzik og fire tidligere medlemmer av forskningsgruppen hans, som også slutter seg til ham og Savoie som medstiftere, er blant dem. Hvis Sturtevant har rett, kan Zapatas grep om talent føre til et kvantesprang i fremtidens fortjeneste.