Генеральный директор израильского стартапа, поразившего квантовую индустрию: «Мы не верили, что у нас получится»

Д-р Асиф Синай, генеральный директор израильского стартапа Qedma, с трудом может преуменьшить значение научного эксперимента, проведенного совместно с IBM, который на прошлой неделе поразил экспертное сообщество в квантовой индустрии. «Это ничем не отличается от спортсмена, завоевавшего золотую медаль — это из тех достижений, за которые нам должны звонить и поздравлять», — говорит он в беседе с «Глобс».

В прошлый четверг компания IBM, партнер и инвестор Qedma, опубликовала результаты исследования, которое может стать важной вехой в развитии квантовых вычислений. Речь идет о новом методе вычислений, не использующем стандартные кремниевые процессоры, который может значительно ускорить мировые вычислительные мощности, привести к ускоренной разработке лекарств и даже к созданию всемогущего искусственного интеллекта (ИИ).

В исследовании впервые задокументировано достижение того, что в индустрии называют «квантовым преимуществом» — способности квантового компьютера превзойти производительность мощного суперкомпьютера с 700 000 ядер — и, попутно, решить физическую задачу, которую никто ранее не решал.

Визитная карточка Qedma

• Сфера деятельности: облачный сервис, повышающий эффективность вычислений на квантовых компьютерах.

• История: основана в 2020 году профессором Дорит Ааронов, профессором Натаниэлем Линднером и д-ром Асифом Синаем. В компании работают 40 сотрудников в комплексе «Ганей Тааруха», 18 из них имеют степень доктора в области физики и математики.

• Данные: привлекла 31 миллион долларов от фондов TPY, Glilot, IBM и Korean Investment Partners.

Эксперимент был проведен компанией Qedma на квантовом чипе, разработанном IBM по технологии сверхпроводников, но для проверки качества результата Qedma удалось воспроизвести эксперимент также на квантовом компьютере, работающем на совершенно другой технологии («ионные ловушки») — на компьютере нового игрока на Нью-Йоркской фондовой бирже, компании Quantinuum.

«Мы получили тот же результат и ту же эффективность на двух разных компьютерах — это как если бы космический корабль SpaceX и Blue Origin взлетели в космос вместе и прибыли в одну и ту же точку с той же скоростью», — заявили в компании.

Изумление в научном сообществе, безразличие на Уолл-стрит

Для Синая это прорывной эксперимент, поскольку впервые решена самая значительная проблема квантовых вычислений: «шум», кроющийся в нестабильности крошечных частиц, обеспечивающих квантовые вычисления, таких как электроны, ионы, атомы или фотоны. Qedma разработала программное обеспечение и алгоритмы, способные нейтрализовать эти шумы и повысить стабильность квантовых процессоров, которые до сих пор не могли самостоятельно достичь удовлетворительных результатов без соответствующего ПО.

Хотя эксперимент проводился не в рамках академической среды, а двумя коммерческими игроками, Синай сообщает об изумлении в научном сообществе и о совместном намерении компаний опубликовать результаты в ведущем научном журнале.

«Мы доказали научное квантовое преимущество — пока еще не коммерческое», — признает он. «Но результаты прокладывают путь к тому, что в течение примерно трех лет квантовые вычисления дойдут и до этого. Революция ИИ привела к тому, что большая часть доходов компаний-производителей чипов, таких как Nvidia, поступает от ИИ, но квантовые вычисления приведут к тому, что доходы компаний в этой сфере будут поступать как минимум из пяти каналов: финансовый рынок — с улучшенной способностью формировать инвестиционный портфель; отрасль разработки лекарств; разработка специальных материалов; искусственный интеллект; и кибербезопасность — с такими приложениями, как шифрование и дешифровка».

Тем не менее, на данном этапе кажется, что инвесторы остались не впечатлены: акции IBM выросли примерно на один процент в течение пятницы, акции Quantinuum остались без изменений, в то время как биржевой фонд QTUM, отслеживающий акции квантовых компаний, вырос менее чем на один процент в тот же день.

Физическая проблема, которую никто не смог решить

Чтобы доказать «квантовое преимущество», IBM и ее израильский партнер стремились решить физическую задачу, которую никто не смог решить до них: как миллионы электронов в определенном кристалле реагируют на луч света, освещающий их, например, лазерный луч. Ответ на этот вопрос может привести к новым прорывам в области проводимости электричества или тепла.

«Классические вычисления могут выполнить симуляцию относительно небольшого количества электронов, но не нескольких десятков или сотен одновременно», — говорит Синай. Эксперимент, проведенный на чипе IBM, доказал, что поведение электронов не меняется в состоянии десятков, сотен или даже миллионов электронов. Исследование проводилось в лаборатории в Японии, которая была одной из немногих в мире, обладавших стандартным суперкомпьютером, квантовым компьютером IBM и квантовым компьютером Quantinuum — что придало эксперименту научную обоснованность.

Инициатива проведения эксперимента, как раскрывает Синай, исходила от израильской компании: «Руль был у нас, но мы вели с IBM и партнерами в Японии разговоры до поздней ночи, чтобы понять, что нужно изменить и какие корректировки внести. Мы не предполагали, что добьемся успеха, когда начинали путь, и количество раз, когда мы думали, что это не сработает, было очень велико. Только когда мы получили идентичные и удивительно хорошие результаты на двух разных компьютерах, мы поняли, что это удалось».

Синай (43 года), выпускник программы «Тальпиот» и обладатель докторской степени по квантовой физике из Института Вейцмана, работал физиком по найму в компании Magic Leap, производящей очки дополненной реальности, которая резко сократила свою деятельность после привлечения 3 миллиардов долларов. Однако этот печальный поворот Синай использовал, чтобы вернуться в сферу, которую любил: квантовую физику.

«Я спросил двух самых больших экспертов в этой области в стране, что бы они сделали сегодня, если бы создавали компанию по разработке программного обеспечения — и оба ответили мне одно и то же, не зная, что ответил другой», — говорит Синай, — «и это то, что можно выполнить исправление ошибок в надежных квантовых компьютерах с помощью программного обеспечения — но что ИИ не приведет к этому решению, а годы исследований и разработок». Этими двумя были профессор Дорит Ааронов из Еврейского университета и профессор Натаниэль Линднер из Техниона — сегодня они являются двумя соучредителями Qedma и партнерами Синая.

«Выход на биржу рассматривается, но не сейчас»

Синай не спешит присоединяться к волатильному рынку Уолл-стрит. Акции Quantinuum, последней и самой успешной из компаний отрасли, вышедших на биржу, уже упали на четверть от цены размещения — которое состоялось всего два месяца назад. Для него выход на биржу не стоит на повестке дня, пока компания не докажет коммерческое «квантовое преимущество».

«К нам обращаются инвесторы, которые хотят, чтобы мы вышли на Nasdaq. Я вижу на бирже хорошие компании, а также компании, которые находятся на более ранней стадии по сравнению с нами, и их технология недостаточно зрелая, или такие, у которых нет достаточно хороших квантовых компьютеров. Выход на биржу — это вещь, которая рассматривается, хотя не сейчас, но уже видно, как «хоккейная клюшка» квантовой индустрии взрывается», — говорит он.

«Когда появится первое применение, которое захватит рынок? Трудно сказать, но в финансовой сфере есть банки, у которых уже есть команды инженеров-квантовых алгоритмистов, готовящихся к этой эре. Банки, такие как JPMorgan, нанимающие десятки физиков в этой области, заработают больше на формировании инвестиционных портфелей, чем банки, такие как Bank of America или Goldman Sachs, которые не содержат таких команд. Когда-нибудь будет найден алгоритм, который обеспечит это конкурентное преимущество, будут те, кто воспользуется им, и будут те, кто упустит поезд».