Квантовые вычисления долгое время позиционировались как революция, которая изменит весь ландшафт информационных технологий, взломает современные криптографические протоколы и решит задачи, невозможные для классических компьютеров. Одним из главных и самых громких достижений в этой области считалась квантовая факторизация — разложение больших чисел на простые множители с использованием квантовых алгоритмов, таких как алгоритм Шора. Однако на самом деле ситуация значительно сложнее, и сейчас появляются всё новые данные, которые ставят под сомнение истинный прогресс, демонстрируемый на квантовых бенчмарках. Одним из ключевых моментов является обвинение в «жульничестве» — когда экспериментальные результаты искусственно упрощаются, а сами задачи «подбираются» таким образом, чтобы выглядели лучше, чем они есть на самом деле. Подробности раскрываются в недавней работе Питера Гутманна и Стефана Нойхауса, которая подвергает остру критике существующие методы оценки квантовой факторизации.
Тот факт, что крупнейшее число, недавно факторизованное квантовым компьютером, равно 35, вызывает недоумение. Это не шутка и не опечатка — авторы подчеркивают, что все другие «рекорды» достигаются за счёт различных ухищрений, связанных с выбором чисел и предварительной обработкой данных на классических компьютерах. Эти уловки позволяют заметно снизить сложность задачи и дистанцируют результаты от реальных требований криптографии, где ключевые параметры сгенерированы случайно и с высокими требованиями к безопасности. Вместо настоящего квантового прорыва мы видим искусственно созданные иллюзии, которые скорее демонстрируют возможности классических методов, выдаваемых за квантовые. Суть проблемы заключается в том, что многие эксперименты выбирают такие параметры, где простые множители отличаются лишь на нескольких битах.
Это упрощает задачу на классическом уровне и не требует реальной квантовой обработки. В итоге результаты могут быть воспроизведены с помощью обычного домашнего компьютера, счётной палочки или даже, в шуточном ключе, посредством команды собак. Таким образом, изначальная физическая модель «квантовой факторизации» сводится к некоему трюку, в котором реальный вклад квантовых процессов куда меньше, чем заявляют исследователи. Ещё одна тактика, вызывающая сомнения, — это преобразование исходной задачи на классической стороне до такого уровня, что итоговая проблема уже не является факторизацией чисел, а чем-то иным, намного более простым или удобным для эксперимента. Это позволяет заявить о «факторизации» конкретного числа, тогда как на самом деле квантовый компьютер лишь решил подготовленную и упрощённую задачу.
Подобная предобработка и манипулирование исходными данными делают фактическую проверку эффективности квантовых алгоритмов значительно сложнее и менее доверительной. Такие методы и результаты порождают серьёзный скепсис среди экспертов и снижают доверие к публикациям, претендующим на звание квантовых рекордов. При этом сама инженерия квантовых вычислений остаётся чрезвычайно сложной задачей, и настоящий прогресс требует преодоления множества фундаментальных проблем — начиная от масштабируемости кубитов до управления шумами и ошибок. Хотя сложно однозначно классифицировать трудности квантовой эры, многие сходятся во мнении, что сегодняшние попытки факторизовать значимые для криптографии числа далеки от реальности. Обсуждая перспективы, следует учитывать и физические ограничения.
Количество кубитов в разрабатываемых устройствах растёт, однако вместе с ним увеличивается и уровень шумов, спутывающих вычисления и уменьшающих точность результатов. Для компенсации нужны ещё более обширные и сложные системы, что порождает вопросы о практических ограничениях. Кроме того, существует вопрос, связанный с ресурсами, необходимыми для работы квантовых компьютеров, например, зависимость от редких материалов, таких как гелий. Это накладывает дополнительные экономические и технологические барьеры на путь к практическому квантовому устройству, способному решать реальные задачи. Интересно, что научное сообщество не всегда открыто обсуждает такие ограничения и временно «продвигает» оптимистичные, но весьма сомнительные новости.
Это отчасти связано с желанием привлечь финансирование и ресурсы, а отчасти с соревновательным характером исследовательской среды. Однако по мере углубления экспертиз и развития критического мышления многие начинаются понимать, что истинный прорыв — это не презентация эффектных, но тщательно отобранных экспериментов, а систематическое решение инженерных, теоретических и практических сложностей, с которыми сталкивается квантовая индустрия. Помимо технологических аспектов, большое значение приобретает и философская составляющая вопроса — как трактовать прогресс в науке и какие критерии должны применяться для оценки достижений. Критика в адрес квантовых исследований примечательна тем, что она подталкивает к более здоровому скептицизму и необходимости объективной верификации результатов. Это помогает создавать устоявшиеся стандарты, которые будут препятствовать «накрутке» показателей и улучшению имиджа с помощью хитрых числовых уловок.
В конечном итоге, критика квантовых бенчмарков — это не призыв отказаться от квантовых исследований или считать их бесперспективными, а скорее сигнал к необходимости большей прозрачности, честности и тщательности в научных публикациях. Реальная революция в вычислительных технологиях потребует времени, большого кропотливого труда и преодоления множества вызовов. Истинные достижения будут выглядеть иначе — они не будут опираться на фокусы с выбором специальных чисел или переопределением задач, а будут демонстрировать устойчивый и подтверждённый прогресс. Таким образом, любая дискуссия о квантовых технологиях должна сопровождаться серьёзным анализом и проверкой, а публикации должны избегать преувеличений или манипуляций. Только честный и открытый подход позволит обществу осознать реальные возможности и вызовы квантовых вычислений, правильно оценить их текущую стадию и научить эффективно использовать эти перспективные, но еще не до конца освоенные технологии.
Со временем, возможно, мы увидим действительно масштабные и честные достижения квантовых компьютеров, способных решать задачи, выходящие за рамки классических систем, но сейчас важно сохранять критическое отношение и требовать от исследователей максимальной научной честности и прозрачности.
