A aposta quântica do Google na IA - e o que isso significa para toda a humanidade

O Google tem mais poder de computação, dados e especialistas mais talentosos para trabalhar em inteligência artificial do que qualquer outra empresa na Terra - e isso não diminui a velocidade. Portanto, as pessoas não devem desacelerar.




O cérebro humano é uma coisa divertida. Algumas lembranças permanecem conosco para sempre: o nascimento de uma criança, um acidente de carro, o dia das eleições. Mas só podemos salvar alguns detalhes - a cor da porta do departamento obstétrico, o cheiro da mesa de voto - e outros detalhes, como o rosto da enfermeira ou como estávamos vestidos no momento do acidente, desaparecem. Sundar Pichai, CEO do Google, lembrará para sempre o dia em que a IA saiu do laboratório.

"Foi em 2012 que eu estava na mesma sala com uma equipe pequena, onde havia poucas pessoas", diz ele. Jeff Dean , o lendário programador do Google que ajudou a escrever o mecanismo de pesquisa, estava trabalhando em um novo projeto e queria que Pichai desse uma olhada. "Toda vez que Jeff quer mostrar algo novo, você sente uma alegria alegre", diz ele.

Pichai não se lembra em que prédio em particular ele assistiu ao trabalho de Dean, embora outros detalhes estranhos daquele dia tenham impressionado sua memória. Ele lembra que não se sentou, mas ficou de pé, enquanto alguém brincava sobre o departamento do RH, que nomeou o recém-recrutado Jeffrey Hinton , o "pai da educação profunda", um pesquisador de IA que está envolvido nisso há quatro décadas como estagiário. Turing.

O futuro CEO do Google na época era vice-presidente sênior, liderava os projetos Chrome e Apps e não pensava em IA. E ninguém no Google estava olhando na direção da IA, pelo menos a sério. Sim, 12 anos antes, os fundadores do Google, Larry Page e Sergey Brin, anunciaram publicamente que a IA transformaria a empresa. Page disse à revista Online em maio de 2000: “O mecanismo de busca perfeito é inteligente. Ele deve entender sua solicitação, entender todos os documentos, e este é claramente um trabalho para a IA. ” Mas, apesar das promessas de alto perfil, o aprendizado de máquina (MO) por décadas produziu resultados medíocres no Google e em outras empresas.



No entanto, naquele momento, forças poderosas estavam surgindo nos servidores do Google. Há pouco mais de um ano, Dean, Andrew Eun e seus colegas criaram uma enorme rede de computadores, cujas conexões simulavam o cérebro humano. A equipe reuniu 16.000 processadores em 1.000 computadores, que juntos tinham um bilhão de conexões. Era um sistema de computador sem precedentes, embora ainda estivesse muito atrás do cérebro humano, com seus 100 trilhões de conexões.

Para testar o processamento de dados dessa enorme rede neural, os engenheiros lançaram um experimento enganosamente simples. Por três dias consecutivos, eles alimentaram o carro com uma dieta de milhões de imagens aleatórias dos vídeos do YouTube - um serviço de hospedagem de vídeos comprado pelo Google em 2006. Eles não deram nenhuma instrução e queriam ver o que ela faria com ele. Eles viram que o cérebro do computador que processou o YouTube não era tão diferente do humano. Em um canto distante da memória do computador, Dean e seus colegas descobriram uma imagem borrada e gerada espontaneamente de um objeto que o computador encontrava há 72 horas: gatos.

Foi um aprendizado de máquina de forma independente.

Quando Pichai viu pela primeira vez como a inteligência está emergindo nos servidores do Google, sentiu como sua percepção do mundo estava mudando, sentiu um certo palpite. "Essa coisa estava prestes a crescer em escala e talvez nos mostrar como o universo funciona", diz ele. "Esta será a coisa mais importante na qual nós, humanidade, trabalharemos".

O advento da IA ​​no Google é uma reminiscência do caminho que bilhões de pessoas juntas seguiram para o futuro digital; e poucas pessoas realmente entendem esse caminho, mas ao mesmo tempo não podemos desativá-lo. E na maioria das vezes, o Google domina. Poucas outras empresas (sem mencionar governos) planetas querem ou podem igualmente efetivamente avançar o pensamento computacional. O Google está trabalhando em mais produtos do que qualquer outra empresa de tecnologia do planeta (com um bilhão de usuários): Android, Chrome, Drive, Gmail, Google Play Store, Mapas, Fotos, Pesquisa e YouTube. A menos que você viva na China e tenha acesso à Internet, quase certamente alguns dos projetos do Google complementam seu cérebro.

Logo após Pichai assumir o cargo de CEO em 2015, ele decidiu fazer do Google uma empresa com IA na vanguarda. Ela já tinha várias unidades orientadas para a pesquisa em IA, incluindo Google Brain e DeepMind (o último foi comprado em 2014), e Pichai se concentrou em transformar todos esses valores intelectuais relacionados à inteligência em produtos novos e aprimorados. Introduzido em maio de 2018, o Smart Compose para Gmail já oferece 2 bilhões de caracteres por semana para respostas a emails. O Google Tradutor pode recriar sua voz e falar um idioma que você não conhece. Duplex, um assistente pessoal, pode marcar consultas e reservar mesas por telefone usando uma voz tão semelhante a um ser humano que muitos interlocutores nem suspeitaram que se tratava de um robô. Este último levanta sérias questões éticas e causa reclamações públicas. A empresa diz que sempre informa aos consumidores que a ligação vem do Google.



O alcance da IA ​​do Google vai muito além dos serviços da empresa. Desenvolvedores de terceiros - tanto startups quanto grandes corporações - já estão usando ferramentas de IA para tudo, desde o treinamento de satélites inteligentes até o rastreamento de alterações na superfície da Terra ou o desenraizamento de linguagem ofensiva no Twitter (bem, eles estão tentando). O Google AI é usado em milhões de dispositivos, e isso é apenas o começo. O Google está prestes a atingir os chamados " superioridade quântica ". Uma nova geração de computadores será capaz de decifrar equações complexas milhões de vezes mais rápido que as comuns. Estamos à beira de uma era cósmica do computador.

Quando usada com boas intenções, a IA pode desbloquear o potencial ajudando a sociedade. Ele pode encontrar curas para doenças mortais (os diretores do Google dizem que suas máquinas inteligentes demonstraram a capacidade de detectar câncer de pulmão cinco anos antes dos médicos), alimentar os famintos e até consertar o clima. Um artigo publicado na revista científica da Universidade de Cornell, autor de vários pesquisadores de IA (alguns dos quais trabalham para o Google) identificou várias maneiras de o aprendizado de máquina ser usado para combater as mudanças climáticas, desde acelerar o desenvolvimento de ferramentas para usar a energia solar até otimização radical do uso de energia.

Quando usado em detrimento, com a ajuda da IA ​​será possível armar tiranos, atropelar os direitos humanos, destruir a democracia, as liberdades e a privacidade. A União Americana das Liberdades Civis divulgou em junho um relatório intitulado "O alvorecer da vigilância robótica", que alertava como milhões de câmeras de segurança (incluindo as vendidas pelo Google) já instaladas nos Estados Unidos podem ser usadas para vigilância governamental por meio da IA para os cidadãos e para gerenciá-los. Isso já está acontecendo em algumas áreas da China. No mesmo mês, foi aberto um processo acusando o Google de usar IA em hospitais com violação da privacidade do paciente.

Toda grande inovação na história da humanidade tem sido usada tanto para o bem quanto para o mal. A tipografia tornou possível distribuir o “senso comum” como uma obra de Thomas Payne [ panfleto em apoio aos separatistas americanos que procuravam se separar da Grã-Bretanha / aprox. perev. ], e o manifesto do fascismo Mein Kampf ["Minha luta"], de Adolf Hitler. No entanto, com o advento da IA, esse problema tem uma nova dimensão: a impressora não escolhe o que imprimir. A IA, tendo atingido todo o seu potencial, fará exatamente isso.

É hora de fazer perguntas. "Pense nos pensamentos que você gostaria de colocar na cabeça das pessoas que inventaram o fogo, iniciaram a revolução industrial ou desenvolveram o desenvolvimento da energia atômica", diz Greg Brockman, co-fundador da OpenAI, uma startup de IA de uso geral que recebeu US $ 1 bilhão da Microsoft em julho .

Partidos políticos de esquerda e direita dizem que o Google é grande demais para ser dividido. Uma empresa fragmentada se envolverá na democratização da IA? Ou, como alertaram os líderes da empresa, o campeonato nesta área passará para o governo chinês, que anunciou sua intenção de apreender a palma da mão? O presidente Xi Jinping destinou mais de US $ 150 bilhões para se tornar o líder mundial em IA até 2030.

Dentro do Google, facções em guerra estão lutando pelo futuro da IA. Milhares de funcionários se rebelaram contra os líderes, tentando impedir o uso da tecnologia que desenvolveram para fins de espionagem e militares. A maneira como o Google decide desenvolver e aplicar a IA provavelmente determinará se essa tecnologia ajudará ou prejudicará a humanidade. “Quando esses sistemas são desenvolvidos, eles podem ser implantados em todo o mundo”, explica Hoffman, co-fundador e vice-presidente do Linkedin, membro do conselho de administração do Instituto de Inteligência Orientada à Humanidade da Universidade de Stanford. "Isso significa que tudo o que seus criadores fazem certo ou errado afetará nossas vidas em larga escala."



"No início, a rede neural não é treinada", diz Jeff Dean, em uma bela noite de primavera em Mountain View, Califórnia. Ele está embaixo de uma palmeira ao lado do Shoreline Amphitheatre, onde o Google está organizando uma festa para marcar a abertura da feira anual de tecnologia de E / S.

Nesse evento, o Google revela seus planos para desenvolvedores e o resto do mundo. Dean, vestindo uma camisa polo rosa e cinza, jeans, tênis e uma mochila, é um dos principais oradores. “É como conhecer Bono, um dos programadores coreanos ofega, correndo para Dean para tirar uma selfie com ele depois de um de seus discursos no início do dia. "Jeff é um deus", outra pessoa me diz, quase surpresa por eu não saber. No Google, Dean é frequentemente comparado a Chuck Norris, um herói militante conhecido por possuir kung fu e capaz de lidar com muitos inimigos ao mesmo tempo.

"Oh, isso parece bom, e eu estou sozinha", diz Dean com um sorriso quando o garçom para ao lado dele, segurando uma bandeja de pudins de tapioca vegetariana. Encostado a uma árvore, ele fala sobre redes neurais da maneira que Laird Hamilton poderia descrever surfando em Teahupoo . Seus olhos brilham e suas mãos fazem gestos rápidos. "Essas são as camadas da rede neural", diz ele, segurando a árvore e usando o tronco cinza para explicar as conexões entre os neurônios do cérebro do computador. Ele olha cuidadosamente para a árvore, como se visse algo escondido dentro.

No ano passado, Pichai fez de Dean o chefe do Google AI, ou seja, responsável pelo que a empresa construirá e pelo que investir. Ele merecia esse papel, em particular, escalando o experimento com a rede neural do YouTube para uma nova plataforma, ensinando as máquinas a pensar em grande escala. O sistema começou com o projeto interno DistBelief, que muitas equipes, incluindo Android, Maps e YouTube, começaram a usar para tornar seus produtos mais inteligentes.

Mas no verão de 2014, enquanto o DistBelief crescia dentro do Google, Dean começou a perceber suas falhas. Ele não estava adaptado aos avanços tecnológicos, como a crescente importância das GPUs (chips de computador para processamento gráfico) ou a conversão da fala em um conjunto de dados complexo. Além disso, o DistBelief não tinha a intenção de abrir código, o que limitava seu crescimento. Portanto, ele tomou uma decisão ousada: criar uma nova versão aberta a todos. Em novembro de 2015, Pichai apresentou o herdeiro da DistBelief, TensorFlow - esse seria um de seus maiores anúncios como CEO.

A importância de abrir o TensorFlow para desenvolvedores fora do Google não pode ser superestimada. "As pessoas estavam ansiosas para tocá-lo", disse Ian Brat, diretor de MO da Arm, uma das maiores empresas de chips de computador do mundo. Hoje, o Twitter o usa para criar bots para assistir conversas, classificar tweets e incentivar as pessoas a passar mais tempo no feed. A Airbus treina satélites para que eles possam estudar quase qualquer parte da superfície da Terra. Os estudantes de Nova Délhi adaptaram dispositivos móveis para monitorar a qualidade do ar. Na primavera passada, o Google lançou as primeiras versões do TensorFlow 2.0, que tornaram sua IA ainda mais acessível a desenvolvedores inexperientes. O objetivo final é tornar a criação de aplicativos de IA tão simples quanto o processo de criação de um site.

O TensorFlow já foi baixado 41 milhões de vezes. Milhões de dispositivos - carros, drones, satélites, laptops, telefones - usam-no para aprender, pensar, raciocinar e criatividade. O documento interno da empresa contém um gráfico mostrando o uso do TensorFlow dentro do Google (e, consequentemente, o número de projetos relacionados ao aprendizado de máquina): desde 2015, os indicadores cresceram 5000%.

Especialistas em tecnologia apontam que o TensorFlow pode não ser apenas um presente para os desenvolvedores, mas um cavalo de Tróia. "Estou preocupado que eles estejam tentando controlar o acesso à IA", disse um ex-funcionário do Google que queria permanecer anônimo, pois seu trabalho atual depende de ter acesso à plataforma do Google. Hoje, o TensorFlow possui apenas um grande concorrente, o PyTorch, do Facebook, popular entre os cientistas. Isso fornece ao Google um controle significativo sobre a camada principal da IA. "Veja o que o Google fez com o Android", continua a mesma pessoa. No ano passado, os reguladores da UE multaram a empresa em US $ 5 bilhões por exigir que os fabricantes de eletrônicos pré-instalem aplicativos do Google em dispositivos que executam o sistema operacional móvel do Google. O Google entrou com um recurso, mas as empresas estão ameaçadas com investigações adicionais sobre seu comportamento competitivo na Europa e na Índia.

Ajudando a IA a crescer, o Google criou uma solicitação de novas ferramentas e produtos que a empresa pode vender. Um exemplo é o TPU (Tensor Processing Units), circuitos integrados projetados especificamente para acelerar aplicativos que usam TFs. Se os desenvolvedores precisarem de mais poder de computação para aplicativos com TF - e isso geralmente acontece - eles podem pagar ao Google pelo tempo e local de uso desses chips que trabalham nos data centers do Google.

O sucesso do TF convenceu os céticos entre os executivos do Google. “Estava claro para todos que a IA não funcionaria”, lembra Sergey Brin em uma entrevista no Fórum Econômico Mundial de 2017. “As pessoas tentaram fazer algo com ele, tentaram usar redes neurais e nada funcionou.” Mesmo quando Dean e a equipe conseguiram, Bryn foi inflexível. “Jeff Dean vinha periodicamente até mim e dizia: 'Olha, o computador desenhava um gato', e eu disse: 'Ok, isso é muito legal, Jeff'”, disse ele. Mas ele também teve que admitir que a IA foi "a inovação mais importante na computação em toda a minha vida".



A 4ª etapa do Shorline Amphitheatre acomoda 526 pessoas e agora todos os assentos estão ocupados. Há um segundo dia de E / S, e Jen Gennai, chefe de inovação responsável do Google, está liderando um workshop intitulado "Escrevendo um script para uma IA e MO honesta e ética". Ela diz à multidão: “Identificamos quatro áreas proibidas, tecnologias que não desenvolveremos. Nós não vamos criar ou implantar armas. Também não implantaremos tecnologias que, em nossa opinião, violem os direitos humanos internacionais. ” A empresa também promete abster-se de tecnologias que causem "danos fundamentais" e "colete ou use informações para vigilância, violando os padrões internacionalmente aceitos". Ela e outros dois diretores do Google explicam como a empresa agora incorpora os princípios de IA em todos os seus produtos e que o Google tem um plano abrangente para tudo, desde desvios de desenraizamento de algoritmos até prever as conseqüências não intencionais do uso de IA.

Após o relatório, desenvolvedores de várias empresas se reúnem em um pequeno grupo e expressam descontentamento. "Parece-me que não recebemos o suficiente", um deles, funcionário de uma grande corporação internacional que usa TF e geralmente trabalha em conjunto com o Google, compartilha a observação. "Eles nos dizem: 'não se preocupe, temos tudo sob controle". Mas todos sabemos que isso não é verdade. ”

E os desenvolvedores têm todos os motivos de ceticismo. As palavras dos representantes do Google muitas vezes divergem de suas ações, mas no caso da IA, as apostas são maiores.O Gizmodo foi o primeiro a relatar o contrato do Pentágono do Google para desenvolver a tecnologia de drones de guerra do Project Maven em março de 2018. Após três meses de protestos do Google, Pichai anunciou que o contrato não seria renovado. Logo depois, outro projeto ficou conhecido: o Dragonfly, um mecanismo de pesquisa para usuários chineses, deveria ser tão poderoso e onipresente quanto o usado em 94% das consultas de pesquisa nos Estados Unidos, ao mesmo tempo em que concordava com a censura chinesa que proíbe a entrega de conteúdo para alguns. artigos relacionados a direitos humanos, democracia, liberdade de expressão e desobediência civil. O Dragonfly também teve que vincular os números de telefone dos usuários às suas consultas de pesquisa. Os funcionários se rebelaram por mais quatro meses,e ativistas tentaram incluir a Anistia Internacional e os acionistas do Google nessa luta. Em dezembro passado, Pichai disse ao Congresso dos EUA que o Google não tinha mais planos de lançar um mecanismo de busca na China.



Durante esses distúrbios, um dos programadores do Google fez uma pergunta direta a Dean: a empresa continuará trabalhando com "regimes tirânicos"? "Precisamos saber: para onde vai a linha?" - Esse programador me diz, usando as mesmas palavras da própria empresa. “Eu insisti em responder à pergunta: que coisas você basicamente se recusaria a fazer? Mas ele nunca recebeu explicações claras. Em protesto, esse funcionário saiu.

Dean amigável se torna sério se você fizer uma pergunta sobre o lado sombrio da IA. "As pessoas da minha organização falaram sinceramente sobre o que devemos fazer pelo Ministério da Defesa", diz ele, referindo-se ao seu trabalho no projeto Maven. Dean descreve uma lista de aplicativos de IA que o Google faz, mas que ele próprio não gostaria de trabalhar. “Um dos projetos é o trabalho com armas autônomas. Isso é algo em que não quero trabalhar e não quero ter nada a ver com isso ”, diz ele, olhando-me diretamente nos olhos.

No processo de desenvolvimento da história da inconsistência do projeto Maven, o The Intercept e o New York Times publicaram e-mails, mostrando preocupação entre os representantes da empresa sobre como o público pode perceber a amplitude das ambições do Google em relação à IA. "Não sei o que acontecerá se os jornais obterem informações sobre a produção secreta de armas de IA nas entranhas do Google", escreveu Fei Fei Li, consultora científica chefe do projeto Google Cloud, um dos autores de "princípios da AI no Google", escreveu em um deles. - Evite qualquer menção ou inclusão na discussão E A QUALQUER PREÇO. Transformar a IA em uma arma é um dos tópicos mais sensíveis no campo da IA, se não o mais sensível. Este é um boato da mídia tentando encontrar uma maneira de prejudicar a empresa. " Ela também sugeriu o lançamento de algumas histórias positivas de relações públicas sobre a democratização da IA ​​pela empresa,e o que é chamado de "IA humanística". "Eu defenderia com muito cuidado essas imagens positivas", escreveu ela.

Os protestos relacionados à IA levaram a uma prolongada crise de relações públicas. Em março, a empresa anunciou a criação de um conselho consultivo externo sobre tecnologias avançadas, conhecido como "Conselho de Ética da AI" - mas não durou uma semana depois que milhares de funcionários do Google se opuseram à sua criação. O conselho incluiu o diretor da empresa de drones e o presidente da Heritage Foundation, um advogado de direita que publicamente fez declarações transfóbicas e negou as mudanças climáticas.

O próprio Pichai interveio várias vezes nessa discussão. Em novembro passado, em uma carta aos funcionários, ele reconheceu os erros do Google. "Entendemos que nem sempre fizemos tudo certo no passado e lamentamos sinceramente", disse ele. "Obviamente, precisamos mudar alguma coisa." No entanto, a controvérsia sobre o uso da tecnologia pelo Google continua se fragmentando. Em agosto, a organização de funcionários da Googlers for Human Rights [googlers for Human Rights] emitiu uma petição pública para mais de 800 assinaturas, exigindo que a empresa não forneça tecnologia às alfândegas, polícia de imigração, guardas de fronteira e ao Departamento de Saúde dos EUA para reassentamento de refugiados.



Quando perguntei a Pichai sobre como a abordagem da IA ​​no Google afeta seu próprio trabalho, ele a vinculou a outra prioridade da empresa: reduzir a preocupação com o que o Google está fazendo com os dados do usuário que recebe. "Eu sempre exijo que as equipes que trabalham com IA - embora isso pareça um pouco contra-intuitivo - aumentem a privacidade porque acredito que a IA nos dá uma chance de fazer isso". Na primavera passada, ele falou sobre como o Google usa o MO para proteger dados armazenados em smartphones contra acesso de terceiros.

Ele diz que os medos associados à IA são muito exagerados. "É importante que as pessoas entendam que você não precisa se preocupar ainda - estamos nos estágios iniciais e temos tempo", explica ele. Pichai espera que o Google possa acalmar todas as preocupações associadas à IA divulgando suas virtudes. Como parte da iniciativa AI para o bem comum, o Google está usando o MoD para abordar, como a empresa diz, "os maiores problemas sociais, humanitários e ambientais da humanidade". Equipes usam IA para prever inundaçõesrastreamento da migração de baleias, diagnóstico de câncer, detecção de mineração ilegal e desmatamento. Na área de E / S, um jovem empreendedor de Uganda, convidado pela empresa, descreveu como ele usa o TensorFlow para rastrear a migração de conchas de folhas de milho na África - insetos que provocam fome em todo o continente. Lançado em 2018, o AI Impact Challenge ofereceu doações de US $ 25 milhões para instituições de caridade e startups que usam IA para tarefas como conservação de florestas e combate a incêndios.

A empresa também em processo de disputas sobre a IA recusou duas iniciativas conflitantes. Em dezembro passado, o Google arquivou o software de reconhecimento facial, embora sua rival Amazon continue desenvolvendo sua versão do programa, apesar dos protestos de seus funcionários e das alegações de discriminação racial policial. Uma fonte informada disse que, por causa dessa decisão, o Google pode perder lucros de bilhões. A empresa também, por razões éticas, abandonou o projeto de US $ 10 bilhões para fornecer um serviço em nuvem para o Pentágono. Amazon e Microsoft ainda estão fazendo isso.

Quando perguntado como o Google decide se um projeto é útil ou prejudicial à sociedade, Pichai cita um "projeto de leitura labial". Uma equipe de engenheiros teve a ideia de usar a IA para ler os lábios nas gravações das câmeras. Eles queriam dar às pessoas surdas a oportunidade de se comunicar. No entanto, alguém estava preocupado com as consequências imprevistas deste projeto. Indivíduos inescrupulosos poderiam usá-lo para vigilância através de câmeras de rua? Os engenheiros testaram o projeto em câmeras de rua, câmeras de segurança e outras câmeras disponíveis ao público e determinaram que a IA exigiria gravações de tamanho maior. O Google publicou o trabalho, confiante de que poderia ser usado com segurança.



Santa Barbara, Califórnia, tem um dia ensolarado, mas um termômetro em um laboratório do Google mostra 10 microkelvins - 1/100 graus acima do zero absoluto. "Este é um dos lugares mais frios do universo", diz Eric Lucero, pesquisador do laboratório. "Dentro dessa coisa", diz ele, apontando para um recipiente de metal brilhante, "está mais frio que no espaço". O recipiente é semelhante em tamanho e forma a um barril de combustível, feito de cobre e pavimentado com ouro real. Fios grossos de liga de nióbio-titânio, semelhantes a tentáculos, saem de cima, ao longo dos quais os sinais e dados de controle dos sensores são transferidos para o computador e vice-versa.

Este barril contém uma das máquinas mais frágeis e potencialmente as mais poderosas da Terra: um computador quântico. Se tudo correr conforme o planejado, ele bombeará seriamente as capacidades da IA, tanto que nos fará reconsiderar nossa compreensão do Universo e o lugar da humanidade nele.

Os sonhos com computadores quânticos existem desde a década de 1980, quando Richard Feynman, um dos participantes do projeto de Manhattan, que criou a bomba atômica, começou a apresentar teorias sobre o empoderamento de computadores através do uso da mecânica quântica, que foi usada para criar a física nuclear. Atualmente, nossos computadores trabalham com bits de informação e o valor de um bit pode ser um ou zero; eles precisam calcular os resultados, probabilidades e equações passo a passo, excluindo sequencialmente uma opção após a outra, antes de chegar a uma solução. Computadores quânticos trabalham com qubits, nos quais zeros e uns podem existir simultaneamente. Isso permite que os qubits processem determinadas informações muito mais rapidamente. Quanto mais rápido? Um exemplo amplamente conhecido:um computador de 300 qubits poderia executar simultaneamente tantos cálculos quantos átomos existem no universo.

"Mas esses são exatamente os qubits", diz Lucero, convidando-me a olhar através de um microscópio no qual vejo algumas cruzadas embaçadas. Existem 22 no total. Esta é uma festa menor. Em outros lugares do laboratório do Google, 72 qubits foram criados. Até agora, eles vivem apenas 20 μs em condições mais frias que o espaço.

Para criar um computador quântico comercialmente valioso, a empresa terá que criar qubits suficientes e mantê-los estáveis ​​e sem erros por tempo suficiente para que ocorram alguns avanços sérios na computação. Outros laboratórios competem com eles, mas o Google reuniu alguns dos melhores especialistas do mundo para encontrar maneiras de criar um ambiente no qual os qubits pudessem viver e prosperar. E ele está caminhando em direção a esse objetivo mais rapidamente do que se poderia esperar: em dezembro, o Google comparou seu melhor processador quântico com um laptop comum, e o laptop venceu. Algumas semanas depois, depois de algumas mudanças no processador, ele ainda venceu o laptop, mas ficou para trás do computador de mesa. Em fevereiro, um computador quântico ultrapassou todos os computadores do laboratório.

Hartmut Niven, líder da equipe quântica do Google, apresentou as realizações do laboratório durante o simpósio quântico de primavera em maio e descreveu o aumento do poder da computação por um expoente duplo - uma equação incrível que se parece com isso:

2 2 1 , 2 2 2 , 2 2 3 , 2 2 4

Nos círculos de computadores, essa taxa de crescimento do poder computacional dos computadores quânticos é conhecida pelo nome da lei de Niven, lembrando-nos a lei de Moore, segundo a qual o desenvolvimento de computadores clássicos é caracterizado pela duplicação do número de transistores que colocam em uma determinada área de chip, aproximadamente uma vez a cada 18 meses.

Agora, uma equipe do Google mirou em um marco, uma excelência quântica. Levará muitos anos até que o computador quântico alcance todo o seu potencial. Mas no laboratório você pode sentir essa antecipação do momento. "Existem tarefas que a humanidade não pode resolver sem um computador quântico", diz Lucero, ao lado da máquina que faz isso. "Essa idéia de capacitar a humanidade está causando emoção."

Há um zumbido rítmico na sala, com o qual os qubits eclodem. O que isso significa para a humanidade quando os computadores puderem pensar e contar exponencialmente mais rápido? Essa nova ciência, talvez, possa explicar os mistérios mais profundos do Universo - matéria escura, buracos negros, o cérebro humano. “Este é o momento de 'Olá, mundo!'”, Diz Lucero, referindo-se à aparição em 1984 do Macintosh, o computador que lançou uma nova era para toda uma geração de programadores. E enquanto o Google abre essa porta para um novo espaço, todos precisamos nos preparar para o que nos espera do outro lado.

Source: https://habr.com/ru/post/pt474850/


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