Nighthawk r2 od IBM potrzebował 19 sekund. To samo zadanie na Frontier miało zająć około 110 lat

Najważniejsza jest sama miara: 19 sekund wobec szacowanych 110 lat na Frontier. Ground.news podaje, że różnica wynosi 1 800 000 000 000 razy.

Eksperyment przeprowadzono na 61 z 120 nadprzewodzących kubitów Nighthawk r2. Użyto standardowego procesu chmurowego na platformie IBM. Żadnej kalibracji nie dopasowano do testu. Zespół Sedrakyana znalazł to, co nazywa strefą złotowłosą, przy 36 cyklach i 918 bramkach dwukubitowych. W tych warunkach powstał milion próbek. Dedykowany mechanizm resetowania odbiera energię z każdego kubitu i skraca czas bezczynności do jednej mikrosekundy. Według Ground.news to właśnie umożliwia szybkie wykonywanie obwodów.

Metoda to losowe próbkowanie obwodów, RCS. Obwód kwantowy jest ciągiem operacji na kubitach, w przybliżeniu odpowiednikiem operacji na bitach w zwykłym komputerze. W RCS te operacje wybiera się w dużej mierze losowo. Powstaje coraz bardziej złożony stan kwantowy, a procesor mierzy go wielokrotnie, generując ciągi jedynek i zer. Samo uzyskanie próbek jest łatwe. Obliczenie rozkładu prawdopodobieństwa potrzebnego do odtworzenia ich klasycznie staje się syzyfową pracą, gdy mnożą się kubity i cykle.

Dlaczego liczba 110 lat ma zastrzeżenia

Nikt nie uruchomił tego zadania na Frontier.

Badacze zastosowali kontrakcję sieci tensorowych. Ta technika szacuje koszt obliczeniowy symulacji obwodu kwantowego na sprzęcie klasycznym. Ich rachunek: odtworzenie miliona próbek wymagałoby około 1,2 x 10^27 operacji obliczeniowych. Frontier, pierwsza maszyna eksaskalowa na świecie, osiągał szczytowo ponad kwintylion operacji na sekundę. Przy ostrożnym szacunku trwałej wydajności dało to około 110 lat. Sedrakyan i współpracownicy wprost przyznają ograniczenia tego twierdzenia. 110 lat nie jest fundamentalnym limitem prędkości obliczeń klasycznych. To szacunek oparty na jednej metodzie symulacji sieci tensorowych. Zakłada nieograniczoną pamięć i konkretne algorytmy klasyczne. Historia działa tu w obie strony: badacze klasyczni podważyli twierdzenie Google z 2019 roku, że jego 53-kubitowy procesor Sycamore przeprowadził eksperyment RCS poza zasięgiem obliczeń klasycznych, bo znaleźli skróty.

„Zgodnie z naszą wiedzą to pierwsza demonstracja przewagi kwantowej dla zwykłego losowego próbkowania obwodów na komercyjnie i szeroko dostępnym procesorze kwantowym, który większość niewykwalifikowanych użytkowników komputerów kwantowych może łatwo odtworzyć” – piszą badacze.

Preprint jest na arXiv i nie przeszedł recenzji. Zespół udostępnił obwody, próbki i kod analizy do niezależnej weryfikacji, według Ground.news. To ważne, bo twierdzenia o przewadze kwantowej mają zwyczaj być wycofywane.

Komercyjna luka za tym kamieniem milowym

Tu historia przestaje być pochlebna. Negotium Infinitum w analizie z 28 września zestawił techniczne kamienie milowe Google, IBM, Quantinuum, IonQ i PsiQuantum z rzeczywistymi przychodami. Liczby nie idą w parze. IonQ wykazał 80,05 mln dolarów w drugim kwartale 2026 roku, o 287% więcej rok do roku. Kwartalny przychód D-Wave wynosi blisko 3 mln dolarów. Google i IBM nie ujawniają żadnych odrębnych, weryfikowalnych przychodów z kwantów.

Na tym polega luka. Procesor może pobić szacunek dla superkomputera w teście, a firma, która go zbudowała, nadal nie potrafi pokazać pozycji w sprawozdaniu za sprzedaż kwantową. Zmieniła się też miara: dziedzina kiedyś ścigała się na liczbę kubitów, a teraz na kubity logiczne i na to, czy wskaźniki błędów spadają wraz ze skalowaniem systemów. To jest rzeczywista brama do użytecznej maszyny.

Obecne hasło o obliczeniach kwantowych w Wikipedii mówi to samo dosadniej. Według niego w 2026 roku demonstracje najlepiej rozumieć jako kamienie milowe nauki, a nie dowód na bliskie wdrożenie. Zadania, które pokazują przewagę, nie muszą być użyteczne w rzeczywistych zastosowaniach. Globalne inwestycje rządowe w obliczenia kwantowe osiągnęły 10 mld dolarów do kwietnia 2025 roku, według tego hasła.

Inne kamienie milowe, ten sam tydzień

Wynik IBM nie był jedyną kwantową historią ostatnich dni. ScienceDaily podał 29 września, że badacze z Uniwersytetu w Kioto i Uniwersytetu w Hiroszimie zademonstrowali splątany pomiar stanu W, czyli formę splątania trzech fotonów. Stało się to ponad 25 lat po tym, jak zaproponowano równoważny pomiar dla stanów GHZ. Tomografia kwantowa wymaga wykładniczo więcej pomiarów, gdy dochodzą fotony. Obwód fotoniczny zespołu wykonuje natomiast kwantową transformatę Fouriera, żeby zidentyfikować stan za jednym razem.

„Ponad 25 lat po pierwszej propozycji dotyczącej splątanego pomiaru dla stanów GHZ w końcu uzyskaliśmy również splątany pomiar dla stanu W, z prawdziwą demonstracją eksperymentalną dla trójfotonowych stanów W” – powiedział w komunikacie autor korespondencyjny Shigeki Takeuchi. Praca może się przydać w teleportacji kwantowej i obliczeniach kwantowych opartych na pomiarach.

Jest też pierwszy raz z orbity. Interesting Engineering podał, że naukowcy z Uniwersytetu Wiedeńskiego obsługiwali komputer kwantowy w kosmosie, wyniesiony na rakiecie Falcon 9 w czerwcu 2025 roku. Podróż przetrwało tylko trzy z sześciu krzemowych lawinowych fotodiod jednofotonowych. Światło słoneczne zalewało detektory, więc pomiary wykonywano podczas 30-minutowych przelotów w cieniu Ziemi. Promieniowanie pogorszyło detektory fotonów mimo centymetrowej grubości osłony aluminiowej. Próżnia pogorszyła klej trzymający laser, obniżając moc wyjściową z 20 miliwatów do czterech. Temperatury 32,5 stopnia Celsjusza w kryształach wytwarzających fotony, przewidziane w testach naziemnych, utrzymały się na orbicie.

Dokąd zamiast tego płyną pieniądze

Cloudflare wykorzystał swój Birthday Week, żeby opublikować prace o zapobieganiu kwantowym atakom na obniżenie bezpieczeństwa IPsec. Firma twierdzi, że pracowała z IETF nad rozszerzeniem. To rozszerzenie nie pozwala atakującemu w ścieżce nakłonić punktów końcowych do użycia klasycznej kryptografii, gdy oba obsługują algorytmy postkwantowe. Cloudflare wdrożył wsparcie w wersji beta w Cloudflare WAN i Magic Transit. Klienci mogą je włączyć, prosząc opiekunów konta o ustawienie flagi ipsec_downgrade_protection.

W tekście jest też uwaga, że szacunki zasobów potrzebnych do kwantowych ataków na kryptografię klucza publicznego wyraźnie spadły. Dlatego Cloudflare przesunął termin przejścia na 2029 rok. Opisywany atak jest trudny do przeprowadzenia, bo wymaga obliczenia kwantowego w czasie rzeczywistym podczas uzgadniania połączenia. To co innego niż zbieranie teraz i odszyfrowywanie później. Kierunek jest jednak jasny.

A kapitał w co najmniej jednym miejscu goni za wydajnością, nie za kubitami. Efficient Computer podał 29 września, że zebrał 97 mln dolarów w rundzie Series B prowadzonej przez TQ Ventures. Łączna suma wzrosła do 173 mln dolarów przy wycenie 650 mln dolarów. Firma twierdzi, że jej układ Electron E1 poprawia efektywność energetyczną od 10 do 100 razy względem tradycyjnych architektur CPU. Układ wchodzi teraz do masowej produkcji dla wbudowanych systemów fizycznej sztucznej inteligencji.

Do tego konstelacja obliczeń kosmicznych STAR.VISION, zaprezentowana 25 września. Do 2035 roku planowanych jest ponad tysiąc statków kosmicznych, podzielonych mniej więcej na 720 do wnioskowania i 360 do obliczeń ogólnych. Wspierają je umowy kredytowe o wartości 10 mld juanów (1,49 mld dolarów) z ICBC i Agricultural Bank of China, według China in Space. Nic z tego nie jest przewagą kwantową, ale wszystko jest wypychaniem mocy obliczeniowej w nowe miejsca.

Uczciwy odczyt tegorocznego kamienia milowego jest więc wąski. Nighthawk r2 od IBM zrobił coś szybko, co trudno odtworzyć klasycznie, na sprzęcie, który zwykli użytkownicy mogą wynająć. Czy przełoży się to na przychody, czy sprytniejszy algorytm klasyczny to dogoni, na to pytanie 19-sekundowy bieg nie odpowiada.