บทความวิจัยเชิงประชดประชันได้จุดประกายการถกเถียงอย่างร้อนแรงในชุมชนเทคโนโลยีเกี่ยวกับความก้าวหน้าที่แท้จริงของ quantum computing งานวิจัยที่มีชื่อว่า Replication of Quantum Factorisation Records with an 8-bit Home Computer, an Abacus, and a Dog ได้แสดงให้เห็นว่าความสำเร็จในการแยกตัวประกอบของ quantum ในปัจจุบันสามารถทำได้เทียบเท่าโดยใช้คอมพิวเตอร์ VIC-20 ปี 1981 และแม้แต่สุนัขที่มีพฤติกรรมดีชื่อ Scribble
บันทึกการแยกตัวประกอบควอนตัมในปัจจุบัน: จำกัดอยู่เพียงตัวเลขเล็กๆ เช่น 15 และ 21 ซึ่งสามารถทำซ้ำได้ง่ายๆ โดยคอมพิวเตอร์คลาสสิกจากปี 1981 หรือแม้แต่วิธีการง่ายๆ เช่นเสียงเห่าของสุนัข
การทดลองเชิงประชดที่เริ่มต้นการถกเถียงอย่างจริงจัง
นักวิจัยใช้วิธีการที่แปลกใหม่เพื่อเน้นย้ำสิ่งที่พวกเขามองว่าเป็นความสำเร็จของ quantum computing ที่ถูกโฆษณาเกินจริง แนวทางของพวกเขารวมถึงการให้สุนัขเห่าสามครั้งเพื่อแยกตัวประกอบของตัวเลขอย่าง 15 และ 21 ซึ่งเป็นตัวเลขเดียวกันที่แทนสถิติปัจจุบันของ quantum computing โทนที่ตลกขบขันของบทความปกปิดการวิพากษ์วิจารณ์อย่างจริงจังเกี่ยวกับวิธีที่สาขา quantum computing วัดความก้าวหน้า
การทดลองไม่ได้ปราศจากความท้าทาย ดังที่นักวิจัยกล่าวไว้ว่า การทำให้สุนัขอ้างอิง Scribble เห่าเป็นเรื่องยาก เพราะมันมีพฤติกรรมดีเกินไป สมาชิกในชุมชนเสนอแนะทางออกที่ปฏิบัติได้ โดยคนหนึ่งกล่าวว่าการกดกริ่งประตูใช้ได้ผลดีกับ Chihuahua ของเขา แม้ว่ามันจะชอบแยกตัวประกอบตัวเลขอย่าง 529 มากกว่า 21
เหตุใดสถิติการแยกตัวประกอบจึงไม่ได้บอกเล่าเรื่องราวทั้งหมด
บทความดังกล่าวได้จุดประกายการถกเถียงอย่างร้อนแรงเกี่ยวกับว่าเหตุการณ์สำคัญในการแยกตัวประกอบเป็นตัววัดความก้าวหน้าของ quantum computing ที่มีความหมายหรือไม่ ผู้เชี่ยวชาญหลายคนโต้แย้งว่าการมุ่งเน้นไปที่ตัวเลขที่ quantum computer สามารถแยกได้เพียงอย่างเดียวนั้นพลาดภาพรวมใหญ่ของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี
การถกเถียงมีจุดศูนย์กลางอยู่ที่คำถามพื้นฐาน: เราควรตัดสิน quantum computing จากขนาดของตัวเลขที่มันสามารถทำลายได้ หรือจากการปรับปรุงพื้นฐานในคุณภาพของฮาร์ดแวร์? บางคนโต้แย้งว่าความแม่นยำของ qubit อัตราข้อผิดพลาด เวลาการเชื่อมโยง และการเชื่อมต่อเป็นตัวบ่งชี้ความก้าวหน้าที่ดีกว่า แม้ว่าจะยังไม่ได้แปลงเป็นสถิติการแยกตัวประกอบที่น่าประทับใจ
นี่คือการเตือนประจำวันของคุณว่า 'ตัวเลขที่ใหญ่ที่สุดที่มันสามารถแยกตัวประกอบได้มีขนาดเท่าไหร่' ไม่ใช่ตัววัดความก้าวหน้าที่ดีใน quantum computing หากคุณยังคิดแบบนี้อยู่ คุณจะต้องตกใจ
ข้อกำหนดด้านฮาร์ดแวร์สำหรับการคำนวณควอนตัมที่มีความหมาย: จำเป็นต้องปรับปรุงความแม่นยำของ qubit อัตราข้อผิดพลาด เวลาการรักษาสถานะ และการเชื่อมต่อระหว่าง qubit มากกว่าการเพิ่มจำนวน qubit เพียงอย่างเดียว
ความท้าทายทางเทคนิคที่แท้จริงเบื้องหลังอารมณ์ขัน
แม้ว่าบทความจะใช้อารมณ์ขันเพื่อสื่อสารประเด็น แต่ก็เน้นย้ำข้อจำกัดทางเทคนิคที่แท้จริง quantum computer ในปัจจุบันต่อสู้กับ Shor's algorithm ซึ่งเป็นวิธีการทางคณิตศาสตร์สำหรับการทำลายการเข้ารหัส แม้แต่กับตัวเลขที่เล็กมาก algorithm นี้ต้องการทรัพยากรการคำนวณมหาศาลที่เพิ่มขึ้นแบบเลขชี้กำลังตามขนาดของปัญหา
การถกเถียงในชุมชนเผยให้เห็นว่าแม้แต่การรัน Shor's algorithm กับตัวเลข 8-bit โดยไม่มีการแก้ไขข้อผิดพลาดก็ควรจะเป็นไปได้ในทางทฤษฎีกับฮาร์ดแวร์ quantum ในปัจจุบัน แม้ว่าจะมีอัตราข้อผิดพลาดสูงก็ตาม ความจริงที่ว่าสิ่งนี้ยังไม่ได้รับการแสดงให้เห็นอย่างน่าเชื่อถือชี้ให้เห็นความท้าทายที่ลึกซึ้งกว่าในการนำ quantum computing ไปใช้
การถกเถียงยังสัมผัสกับว่าสาขา quantum computing มีความคล้ายคลึงกับช่วงแรกของ classical computing หรือไม่ ซึ่งปีของความก้าวหน้าที่ดูเหมือนน้อยนิดก็ก่อให้เกิดการพัฒนาที่ปฏิวัติวงการอย่างกะทันหัน ผู้เชี่ยวชาญบางคนเตือนว่า quantum computing อาจเปลี่ยนจาก สามารถแยกตัวประกอบ 15 ได้เท่านั้น ไป RSA-2048 ถูกทำลาย อย่างรวดเร็วจนอุตสาหกรรมไม่มีเวลาปรับระบบรักษาความปลอดภัย
ความซับซ้อนของอัลกอริทึม Shor: ต้องการ O(log(N)³) qubits และ O(log(N)²log(log(N))log(log(log(N)))) การดำเนินการเพื่อแยกตัวประกอบของตัวเลข N ซึ่งเน้นย้ำถึงความท้าทายในการขยายขนาดแบบเลขชี้กำลังในการแยกตัวประกอบเชิงควอนตัม
สรุป
บทความเชิงประชดนี้ทำหน้าที่เป็นทั้งความบันเทิงและสัญญาณเตือนสำหรับชุมชน quantum computing แม้ว่างานวิจัยจะเป็นเรื่องตลกขบขันอย่างชัดเจน แต่ก็ประสบความสำเร็จในการจุดประกายการสนทนาที่สำคัญเกี่ยวกับวิธีที่เราวัดความก้าวหน้าในเทคโนโลยีใหม่ ว่า quantum computing จะสามารถทำตามคำสัญญาหรือยังคงติดอยู่กับการแยกตัวประกอบตัวเลขเล็กๆ ด้วยฮาร์ดแวร์ที่แพงยังคงเป็นคำถามเปิดที่อุตสาหกรรมเทคโนโลยีติดตามอย่างใกล้ชิด
อ้างอิง: Replication of Quantum Factorisation Records with an 8-bit Home Computer, an Abacus, and a Dog