В продължение на няколко десетилетия битката за квантовите изчисления беше концентрирана върху хардуера – как да се овладеят крехките квантовомеханични ефекти и да се превърнат в реални изчислителни мощности. Днес, когато все повече експерти твърдят, че тези машини са на прага да се превърнат във факт, прожекторите се пренасочват към следващата голяма тема – софтуерът, който трябва да ги направи полезни.

Британската компания за квантови алгоритми Phasecraft обяви във вторник, че е привлякла 34 млн. долара финансиране от редица инвеститори, сред които и инвестиционна компания, свързана с фармацевтичния гигант Novo Nordisk. Въпреки че сумата изглежда скромна на фона на милиардите, които се вливат в разработката на хардуер, тя все пак е показателна: малките компании, концентрирани в разработването на квантов софтуер, започват да се превръщат в сериозна притегателна точка за капитал.

„В един момент хората ще се интересуват само от приложенията“, казва Боб Сутор, бивш водещ експерт по квантови технологии в IBM. „В историята на компютрите софтуерът винаги излиза на преден план.“

Днес интересът към алгоритмите нараства, защото точно те могат да разширят спектъра от задачи, които квантовите машини решават, както и да направят познати техники достатъчно ефективни, за да работят и върху по-малки устройства. Наскоро изследовател в Google заяви, че е постигнал 20-кратно намаляване на мащаба на квантов компютър, необходим за стартирането на алгоритъма на Шор – математическият пробив, който може да разбие най-широко използваните днес методи за криптиране, пише Financial Times.

„През последните десет години подобренията в квантовите алгоритми доведоха до експоненциално намаляване на изчислителната мощ, която е нужна, за да се изпълнят“, отбелязва Стив Брайърли, главен изпълнителен директор на британската компания Riverlane.

Последните пробиви в сектора възстановяват увереността, че до края на десетилетието ще бъдат създадени пълномащабни квантови системи

Google и IBM вярват, че първият работещ квантов компютър е на хоризонта

Хардуерът все още не е на нивото, което да позволи пълноценна работа на тези алгоритми. Но според Питър Барет, партньор във фонда Playground Global, който е сред водещите инвеститори във Phasecraft, „хардуерът и алгоритмите се подобряват паралелно и има един неизбежен момент на сближаване. В момента сме точно на този праг“.

Софтуерните пробиви подхранват и новата вълна от очаквания за т.нар. квантово предимство – моментът, в който квантовите машини ще започнат да вършат практически задачи, недостижими за класическите компютри.

„Алгоритмите на компанията ни ще имат възможността да извършват научно значими изчисления още догодина напролет“, заявява Ашли Монтанаро, главен изпълнителен директор на Phasecraft. „Някои търговски приложения ще бъдат възможни в рамките на следващите няколко години.“

Според него достигането на това ниво на „научно квантово предимство“ ще бъде „преломен момент за цялата индустрия“.

До консенсус обаче не се стига – скептиците напомнят, че технологията все още е доста далеч от реална практическа стойност. Най-близките пробиви се очакват в химията и науката за материалите, където квантовите машини се смятат за особено подходящи за моделиране на атомни и молекулни взаимодействия.

Квантовите компютри обещават революция в множество индустрии, но също така заплашват да обезсмислят всяка една защита, която защитава данните ни в днешно време

Краен срок 2030: Задава ли се квантов „Ден на Страшния съд”?

Phasecraft твърди, че е разработила по-ефективен начин за използване на широко разпространената плътностно-функционална теория, която моделира поведението на атомите и молекулите, като резултатът е хибридно приложение. „Дори скромните подобрения се превръщат в огромна добавена стойност за нашето разбиране на химията и възможността ни да управляваме химични системи“, казва Барет.

Първите практически ефекти от труда на компании като Phasecraft могат да се усетят в климатичната наука. Малкият размер на литиевите атоми ги прави по-лесни за моделиране, което може да ускори разработката на нови батерийни материали, обяснява Сутор. Подобни техники имат потенциал и за откриването на нови лекарства – неслучайно интерес проявяват и компании като Novo Nordisk.

Все пак Монтанаро предупреждава, че резултатите в близко бъдеще ще бъдат ограничени: „Преминахме през пик на вълнението от квантовата наука. Имаше много вълнение, което в някои случаи не беше достатъчно балансирано от реалността.“