
Kihirdették az XPRIZE Quantum Applications verseny döntőseit. A 7 legjobb csapat közé bejutott kutatócsapatával Gilyén András, a HUN-REN Rényi Alfréd Matematikai Kutatóintézet kvantumszámításokkal foglalkozó matematikusa is. Az XPRIZE Quantum Applications olyan kvantumalgoritmusok fejlesztésére tett felhívást, amelyek belátható időn belül pozitív hatással lehetnek az emberiségre, például összetett egészségügyi, éghajlati, energetikai és anyagtudományi problémák megoldása révén. Az XPRIZE verseny felhívására 31 országból 133 csapat jelentkezett. 20 elődöntőst választottak, és a döntőbe a magyar csapat mellett még bejutott 3 kutatócsoport az Egyesült Államokból, és egy-egy csapat Kanadából, az Egyesült Királyságból és Svájcból.
„Ez a hét csapat úttörő kvantumalgoritmusokat fejleszt, amelyek túlszárnyalhatják a klasszikus számítógépeket, és valós problémákat oldhatnak meg. A döntősöket egy független, elismert, nemzetközi kvantum- és szakterületi szakértőkből álló zsűri választotta ki. A verseny ezen szakaszában 1 millió dolláros díjat osztanak szét a 7 csapat között, további 4 millió dollárt pedig 2027 márciusában osztanak majd ki, ebből 3 millió dollár a fődíj nyertesének jár” – adta hírül a Google és az XPRIZE Foundation, amelynek globális kihívását a Google Quantum AI, a Google.org és a GESDA (Genfi Tudományos és Diplomáciai Előrejelző) támogatja. Gilyén Andrást a pályázatukról és a versenyről kérdeztük, mint mondja, korábban is ismerte ezt a világversenyt.
„Az XPRIZE Foundation alapvető célkitűzése, hogy kihívásaival ösztönözze a kutatókat, találjanak új megoldásokat a világ fontos kérdéseire. Több tucat felhívásuk volt már eddig, én korábban a 2007-es Google Lunar XPRIZE versenyre figyeltem fel, aminek a célkitűzése az volt, hogy a magánszektort inspirálja: juttassanak el egy működő eszközt a Holdra és ne használjanak ehhez semmiféle állami támogatást és űrügynökségektől se igényeljenek segítséget. Itt egy magyar résztvevő, a Puli Space útját kísértem figyelemmel, érdekelt, hogyan haladnak az általuk fejlesztett holdjáró rover-rel. Értek el sikereket, de végül ez egy túl ambiciózus kihívásnak bizonyult. Nem lett nyertes, magántőkéből nem tudott még senki Holdra küldeni egy eszközt, de sok szereplőt inspirált, ilyen szempontból tehát mégis volt eredménye. Az utóbbi időben pl. szén-dioxid megkötéssel és egyéb, globális problémákkal kapcsolatos kérdésekhez fűződött az XPRIZE felhívásainak többsége. Aztán a Google úgy döntött, hogy ismét beszáll, ő is szponzorál egy újabb versenyt, ahol az a cél, hogy minél kézzelfoghatóbb és fontosabb alkalmazási területeket találjunk a kvantumszámítógépek mellé. A Google nagyban építi a saját kvantumszámítógépét (Google Quantum AI), ez komoly befektetés számára, nyilván szeretné, ha megtérülne. Noha a kvantumszámítógépek építése terén nagyon komoly a verseny és mindenki a maga technológiát próbálja titokban fejleszteni, az alkalmazásokat illetően viszont annyira nyitott még a pálya, hogy a kollaborációra törekszenek. A Google szeretné, ha gyarapodna az emberiség tudása általánosságban arról, mégis milyen problémákra lesz igazán hatékonyan használható a kvantumszámítógép, amit majd ő, vagy egy másik cég, másik kutatólabor létrehoz. Ez egyébként meglepő lehet egy laikus számára, hogy hiába dolgozik rajta hatalmas csapat, hiába tesz bele óriási erőfeszítéseket, valójában a Google sem látja világosan, hogy pontosan mire lesz a gyakorlatban használható a kvantumszámítógép. Azonban nagy vonalakban tudható, hogy például a kvantumszimuláció, vagyis az anyagok, kémiai folyamatok kvantumszimulálása nagyon hasznos lesz, csak egyelőre kézzelfogható, rövidtávon belátható, áttörő, úgynevezett „killer” alkalmazást még senki sem talált. Ezzel a felhívással igyekszik tehát elérni a Google, hogy minél többen kezdjenek gondolkozni ezen” – ad átfogó képet a kihívásról Gilyén András, és beszél a verseny menetéről, arról, mivel jár a döntőbe jutás a „Gibbs Samplers” nevű kutatócsapata számára:
„Az XPRIZE kvantumos felhívására összeraktunk egy kis csomagot, hogy milyen algoritmikus eljárással, milyen problémát, milyen végcél felé viszünk. Konkrétan a csapatunk tagjai által évek óta fejlesztett véletlent használó kvantumos mintavételező és állapotkészítő algoritmusokat teszteljük és fejlesztjük tovább. Ezekkel a kvantumos Monte-Carlo algoritmusokkal pedig olyan szimulációs feladatokat szeretnénk megoldani, amik segíthetnek különböző anyagtudományi kérdéseket megválaszolni, például magashőmérsékleti szupravezetők kapcsán. Beadtuk az első verziót, az alapján választotta ki a zsűri a 20 elődöntős csapatot, és most bejutottunk a döntőbe is. Ezután lesz egy évünk, hogy tovább dolgozzunk ezen a projektünkön, kapunk majd visszajelzéseket arról, hol vannak a gyenge pontok, mi az, amit szerintük még alaposabban kellene kidolgoznunk, nyilvánvaló-e az algoritmus hasznossága a való életben, és annak is ki kell derülnie, ténylegesen milyen erőforrásigénye van ennek az egész folyamatnak és a megoldásunknak. Vagyis az egy év alatt kézzelfoghatóbbak lesznek az alkalmazások, amivel eddig elméletibb szinten foglalkoztunk. A döntősök között összesen egymillió dollár „mérföldkő díjat" osztanak el ebben a körben, ami komoly segítség és inspiráció a 8 fős csapatunknak."

Gilyén András videója - amelyben bemutatja a „Gibbs Samplers" XPRIZE-döntős csapatát a Szilícium-völgyi Q2B25 konferencián - megtekinthető ITT

A Gibbs Samplers csapat tagjai balról jobbra: Mák József (HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont), João Doriguello (HUN-REN Rényi Alfréd Matematikai Kutatóintézet), Gilyén András, a csapat vezetője (HUN-REN Rényi Alfréd Matematikai Kutatóintézet), Czabán Csaba (HUN-REN Rényi Alfréd Matematikai Kutatóintézet, Wigner Fizikai Kutatóközpont, ELTE IK), Kabella Balázs (HUN-REN Rényi Alfréd Matematikai Kutatóintézet, Wigner Fizikai Kutatóközpont, ELTE IK)
A külföldi tagok továbbá Chi-Fang (Anthony) Chen (UC Berkeley), Michael J. Kastoryano (Koppenhágai Egyetem, AWS Center for Quantum Computing), Zimborás Zoltán (Helsinki Egyetem, HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont)