211service.com
'S Werelds eerste superstore voor kwantumsoftware - zo hoopt het althans - is hier
Met dank aan Zapata Computing
Bij kwantumcomputing zijn het niet alleen de computers zelf die moeilijk te bouwen zijn. Ze hebben ook geavanceerde kwantumalgoritmen nodig: gespecialiseerde software die is afgestemd om het beste uit de machines te halen.
Alan Aspuru-Guzik heeft een indrukwekkende reputatie opgebouwd in academische kringen door dit soort algoritmen te ontwikkelen, en nu brengt hij ze naar een bredere markt. Een professor aan de Harvard University (die naar de Universiteit van Toronto verhuist) en in 2010 lid van MITTechnologie Beoordeling 's Innovators under 35 list, hij is de medeoprichter van een bedrijf genaamd Zapata Computing, dat vandaag van start is gegaan met $ 5,4 miljoen aan aangekondigde financiering. Het uiteindelijke doel van Zapata is om een soort kwantumalgoritme-superstore te zijn, met een breed scala aan kant-en-klare software die bedrijven kunnen gebruiken om de immense rekenkracht te benutten die kwantumcomputers beloven te leveren.
Omdat het gebied van kwantumcomputing zo nieuw is, kan slechts een kleine groep experts tegenwoordig geavanceerde software maken die op de machines werkt. In wezen wil Zapata dat bedrijven de technologie kunnen gebruiken zonder dat ze een interne kwantumspecialist nodig hebben.
De opwinding rond kwantumcomputers komt voort uit het feit dat in plaats van digitale bits, die ofwel: een of 0 , gebruiken ze qubits, die in beide toestanden tegelijk kunnen zijn dankzij een fenomeen dat bekend staat als superpositie. Een andere bijna mystieke eigenschap, verstrengeling genaamd, betekent dat qubits elkaar kunnen beïnvloeden, zelfs als ze niet fysiek met elkaar verbonden zijn.
Het toevoegen van extra qubits zorgt voor een exponentiële toename van de rekenkracht van kwantummachines, die binnenkort zelfs de beste supercomputers kunnen overtreffen bij een beperkt aantal taken. Dat is het goede nieuws; het minder goede nieuws is dat qubits de neiging hebben hun delicate kwantumtoestand na slechts milliseconden te verliezen. Veranderingen in temperatuur, of zelfs de kleinste trillingen, kunnen ze ook verstoren en fouten in hun berekeningen veroorzaken (zie Google denkt dat het in de buurt komt van quantum suprematie. Dit is wat dat echt betekent).
Dit is waar kwantumalgoritmen om de hoek komen kijken. Ze voeren een specifieke berekening zo snel en efficiënt mogelijk uit op een kwantummachine en kunnen vaak helpen om fouten te beperken. Zie het als het stemmen van een gitaar, zegt Aspuru-Guzik. Net zoals je de snaren zo afstelt dat ze in harmonie zijn, kunnen we met verschillende parameters spelen totdat een kwantumcircuit is afgestemd op een bepaalde toepassing.
Zapata heeft al onderhandeld over een exclusieve licentie met Harvard voor de algoritmen die Aspuru-Guzik en zijn team daar hebben ontwikkeld. Het doel van het bedrijf, zegt Chris Savoie, CEO van Zapata, is om algoritmen te ontwikkelen voor een reeks computers, en Aspuru-Guzik en zijn team hebben al samengewerkt met grote fabrikanten van kwantumhardware zoals IBM en Google, evenals met kleinere zoals Rigetti Computing en IonQ. Deze bedrijven werken ook aan hun eigen algoritmen, maar de opvatting is dat meer software-innovatie goed is voor de opkomende markt. Dit is waar je wilt dat veel verschillende ideeën de ruimte vullen, zegt Jerry Chow, hoofd van IBM's experimentele kwantumcomputerinspanning.
Als zijn strategie werkt, zou Zapata in vogelvlucht kunnen zien hoe verschillende applicaties presteren op een breed scala aan kwantumcomputers, waardoor het een groot voordeel in de markt krijgt. Toch is het onduidelijk of kwantumcomputing een verschil gaat maken op sommige gebieden, zoals machine learning, hoewel er enkele vroege tekenen zijn dat dit mogelijk is. Het kan dus behoorlijk wat tijd kosten om een breed portfolio aan algoritmen op te bouwen.
Op korte termijn wil Zapata zich vooral richten op algoritmen voor chemie en materialen. Aspuru-Guzik heeft pionierswerk verricht voor het modelleren van moleculen, een notoir moeilijke taak, zelfs met de beste supercomputers van vandaag, en er is hoop dat kwantumcomputers dergelijke simulaties binnenkort een turbocharge kunnen geven. Dat zou kunnen leiden tot vooruitgang, zoals efficiëntere batterijen en nieuwe lichtgevende moleculen voor displays. Een team bij IBM heeft al een kwantummachine gebruikt om een klein molecuul gemaakt van drie atomen te modelleren, en sommige onderzoekers hebben afvragen het combineren van kwantumcircuits met duellerende neurale netwerken in een poging om nieuwe moleculen te bedenken.
Zapata's financiers, waaronder Pillar VC en The Engine, een MIT-fonds dat investeert in bedrijven die werken aan moeilijke technologieën, wedden dat er uiteindelijk meer toepassingen voor kwantumcomputing zullen ontstaan - en dat er nog steeds te weinig onderzoekers zullen zijn die de geavanceerde algoritmen die nodig zijn. Reed Sturtevant van The Engine denkt dat er op dit moment wereldwijd minder dan honderd van deze onderzoekers zijn, en Aspuru-Guzik en vier voormalige leden van zijn onderzoeksgroep, die zich ook bij hem en Savoie als medeoprichters voegen, zijn onder hen. Als Sturtevant gelijk heeft, kan Zapata's talentenjacht leiden tot een enorme sprong voorwaarts in de toekomstige winsten.