Аннотация:
Последний исследовательский отчет показывает, что исследователи использовали новейший квантовый процессор IBM для выполнения чрезвычайно сложной вычислительной задачи. Весь процесс занял всего 19 секунд. По оценкам исследовательской группы, если ту же самую задачу передать лучшим суперкомпьютерам мира (таким как суперкомпьютер Frontier в США), на ее выполнение уйдет около 110 лет. Это считается важной вехой в проверке квантового преимущества.
Этот эксперимент провел физик-теоретик Тигран Седракян из BlueQubit, американской компании по разработке программного обеспечения для квантовых вычислений. Команда выбрала новейший процессор IBM Nighthawk r2, который имеет 120 квантовых битов (кубитов) и в настоящее время коммерчески доступен через облачную платформу IBM.
В ходе эксперимента исследователи включили 61 кубит и провели тест случайной выборки схемы продолжительностью до 40 циклов. Это эталонный тест, специально разработанный для измерения возможностей квантовых компьютеров. Это требует от квантовой системы выполнения случайных и сложных операций. Из-за экспоненциального увеличения количества операций традиционным компьютерам чрезвычайно сложно воспроизвести те же результаты.
Данные испытаний показывают, что Nighthawk r2 сгенерировал 1 миллион вычислительных выборок за эти 19 секунд.
Случайная выборка цепей уже много лет рассматривается в отрасли как стандартный тест для проверки квантового преимущества. В 2019 году Google также объявила, что ее 53-кубитному процессору Sycamore требуется 200 секунд для выполнения вычислительной задачи. В то время считалось, что традиционным суперкомпьютерам потребуется 10 000 лет, чтобы завершить расчет.
Седракян и исследовательская группа подчеркнули, что это первый раз, когда научное сообщество продемонстрировало квантовое преимущество посредством такого рода тестов на коммерчески доступном квантовом процессоре, и это также показывает, что обычные пользователи, которые не являются ведущими квантовыми экспертами, также могут получить доступ к такой огромной вычислительной мощности.
Следует отметить, что этот отчет еще не прошел рецензирование. Впервые он был опубликован на предварительно написанной академической платформе arXiv 23 сентября. Исследователи также отметили, что цифра за 110 лет является оценкой, основанной на конкретном традиционном алгоритме моделирования. Если в будущем традиционные вычислительные технологии и алгоритмы будут усовершенствованы, временной разрыв может сократиться.
Комментарии