Неквантовать!

В поисках Майораны В среду Microsoft открыла в Мэриленде с местным университетом квантовый исследовательский центр. Но главное тут не сам центр, а его гости. Команда Управления перспективных исследований Пентагона (DARPA) получила полный доступ к новому чипу Majorana 2 и проверит на месте всё, от управления железом до софта. К ней присоединятся лаборатории ВВС и Университета Джонса Хопкинса, а также четыре национальные лаборатории, включая Лос-Аламос. Для Microsoft это финальный этап программы DARPA по оценке нестандартных подходов к квантовым вычислениям. Независимая проверка нужна компании больше, чем кому-либо в отрасли. Почти 20 лет Microsoft ставит на «топологические» кубиты, построенные на экзотических майорановских квазичастицах. В теории они почти не ошибаются. На практике их существование до сих пор никто убедительно не доказал. Судьба этих частиц перекликается с судьбою их первооткрывателя: предсказавший их итальянский физик Этторе Майорана в 1938 году сел на пароход из Палермо в Неаполь и исчез. Его тело так и не нашли, как и его частицы, по крайней мере пока. В 2018 году группа из Делфта, работавшая с Microsoft, опубликовала в Nature «убедительные доказательства» майорановских мод. Через три года, в 2021-м статью отозвали: данные с тем же успехом объяснялись обычными, нетопологическими эффектами. Это не остановило компанию. В феврале 2025 года она показала чип Majorana 1 с «новым состоянием материи» и обещанием миллиона кубитов на чипе размером с ладонь. Но в самой статье в Nature прямо оговорено, что измерения сами по себе не доказывают топологическую природу состояний. Физики встретили анонс в основном скептически. Этим летом спор вышел на новый круг. В июне Nature опубликовал формальную критику Генри Легга из Сент-Эндрюсского университета. По его словам, в данных Microsoft нет устойчивой сверхпроводящей щели, а сигналы могут давать самые обычные квантовые точки. Компания в том же номере ответила, что критик смотрит слишком узко. А за три недели до этого она анонсировала Majorana 2 с тысячекратным ростом надёжности. Анонс вышел препринтом, без рецензирования. Так что пустить к себе проверяющих из Пентагона — ход, свидетельствующий либо о большой уверенности, либо о большой необходимости. Спор в журналах идёт уже восемь лет, и вердикт военных инженеров будет весить больше любой статьи. Если DARPA подтвердит результат, скептикам придётся замолчать. Если нет, Microsoft сложнее будет объяснять акционерам, на что ушли два десятилетия. Самого Майорану, кстати, тоже искали всерьёз: за поиски лично хлопотал Энрико Ферми. Не нашли... 🤷‍♂️ Читайте «Неквантовать!» в Telegram и Максе!

Кот, который гуляет в симуляторе Вчера IonQ объявила о «первом в индустрии» декодере квантовых ошибок, который работает в реальном времени на одном обычном процессоре. После закрытия торгов акции компании подскочили на 12%. Декодер — это «мозг», обеспечивающий работу квантового компьютера. Поскольку кубиты постоянно ошибаются, он должен за микросекунды понять, где ошибка, и скомандовать исправление. Не успел — значит опоздал, начинай расчеты заново. Обычно для этого ставят специализированные чипы или GPU — Nvidia давно продвигает свои ускорители как главный инструмент квантовой коррекции. IonQ утверждает, что хватит серийного CPU. Декодер гоняли на 408 логических кубитов, 31,5 млн операций. Правда живых кубитов в эксперименте не было — все проверяли на симулированных схемах. Архитектура, под которую всё сделано, называется Walking Cat. Гуляет этот кот, как у Киплинга, сам по себе, то есть без железа. Неделей раньше Iceberg Quantum и Diraq «продемонстрировали», что для 1000 логических кубитов хватит всего 150 тысяч физических. В блоге Iceberg оговаривается, что это «численные симуляции». Считали в CUDA-Q Logical, которую Nvidia выпустила накануне: в этой среде отказоустойчивый квантовый компьютер можно собрать целиком виртуально. Чуть раньше Riverlane и Qblox замкнули цикл коррекции ошибок тоже на эмулированных данных вместо сигналов от кубитов. Получается что в железе отрасль сегодня оперирует десятками логических кубитов: рекорд IBM и Чикагского университета — 70. А всё, что про сотни и тысячи, живёт исключительно в симуляторах. Технологически это оправданно, но интересно, что биржа, похоже, считает симуляцию за чистую монету, то есть, как факт, а не как расчеты. IonQ сейчас торгуется примерно в 55 раз дороже годовой выручки и получает рост на 12% за результат, которого на железе ещё не было. Еще более забавно, что инсайдеры компании этот оптимизм не особо разделяют: за два года они продали акций IonQ на $454,5 млн (часть — автоматически, на уплату налогов), а купили только на $2,3 млн. Читайте «Неквантовать!» в Telegram и Максе!

Квантовая дорожная карта США в цветах голубого гиганта В пятницу, 18 сентября, Минэнерго США выпустило доклад о том, как к 2028 году получить первый научно полезный квантовый компьютер с коррекцией ошибок. Параллельно заместитель министра по науке Дарио Хиль опубликовал программную колонку, а министерство в тот же день объявило конкурс Quantum Genesis на $215 млн. Дорожная карта в докладе следующая. С 2026 по 2028 год — конкурсы для команд из лабораторий, университетов и компаний. К 2028 году — 50–100+ логических кубитов и первые научные задачи, которые классические компьютеры не решают: катализаторы, сверхпроводящие материалы, материалы для термоядерной энергетики, ядерная физика. После 2030 года — национальный квантовый центр на 1–10 тысяч логических кубитов, встроенный в суперкомпьютеры и ИИ-инфраструктуру министерства. Правда в конце есть раздел о разногласиях, где часть экспертов в самом деле ждет результата к 2028 году, а другие считают, что нужно «существенно больше времени». Спорят и о формате центра, и о том, что важнее сейчас — железо или приложения. Комитет честно пишет, что «намеренно не стал разрешать эти споры». Хотя если он в цели записал 2028 год — вроде бы как и стал... При этом конкурс платит только за 100+ логических кубитов, то есть по верхней границе оценок самого доклада. Из $215 млн в 2026 финансовом году реально выделено $2,5 млн, остальное зависит от Конгресса. Впрочем, в каком-то смысле авторы доклада интереснее его самого. Хиль до госслужбы руководил IBM Research, в том числе квантовой программой. В той же в IBM Research 20 лет проработал заместитель председателя комитета Супратик Гуха, последние пять лет — директором по физическим наукам. В комитете есть представители Cleveland Clinic и RPI: у обоих стоят квантовые компьютеры IBM, и именно эти партнёрства доклад ставит в пример. Центр SQMS, которым руководит председатель комитета Анна Грасселлино, с 2024 года работает с IBM. Главное научное доказательство доклада — расчёт белка из 12 635 атомов, сделано на процессорах IBM, и его главный автор тоже соавтор доклада. Справедливости ради: доклад прямо требует технологической нейтральности, ставит на одну доску ионы, нейтральные атомы, фотонику и спиновые кубиты. Комитет опросил Google, Quantinuum, IonQ, QuEra, PsiQuantum и других. Без этого документ выглядел бы просто неприлично. Но опросить компанию и писать текст — разные роли. Среди авторов нет никого, кто связан с ионными, атомными или фотонными компаниями. А что такое IBM в контексте квантов? Это сверхпроводящая архитектура, по которой у авторов больше всего опыта. Квантовые машины, установленные прямо у заказчика, — модель, которую IBM уже отработала в Кливленде, в RPI и в RIKEN. И сама рамка «квантовые вычисления как часть суперкомпьютера»: IBM давно продвигает её под названием quantum-centric supercomputing. Не забудем и про техдиректора AMD Марка Папермастера — он тоже в комитете и тоже бывший сотрудник IBM (26 лет). В 2025 году AMD и IBM объявили совместную разработку как раз гибридных квантово-классических систем. И ничего удивительного в том, что доклад настаивает: ближайшие годы будут за гибридными схемами, а квантовые машины надо интегрировать с суперкомпьютерами министерства. К слову, два самых мощных суперкомпьютера министерства, El Capitan и Frontier, построены на чипах AMD. Так что, каким бы квантовым ни был будущий центр, его классическая часть с большой вероятностью будет от AMD. Напомним, что Минэнерго традиционно выступает первым крупным заказчиком новых вычислительных технологий: так было с суперкомпьютерами, когда государственный спрос помог выжить целой индустрии. У министерства 17 национальных лабораторий, пять квантовых центров и самые мощные суперкомпьютеры страны. Критерии, по которым оно будет выбирать железо для своего центра, во многом станут стандартом для всего рынка. Поэтому так важно, в какие цвета окрашен его доклад. А окрашен он в цвета голубого гиганта. Читайте «Неквантовать!» в Telegram и Максе!