Сегодня 20 июня 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

IBM: квантовые компьютеры станут практически полезными раньше, чем ожидалось

Совместная работа инженеров IBM и учёных из Беркли доказала возможность более быстрого достижения практической ценности квантовыми компьютерами, чем это считалось ранее. Не зря волнуются банкиры, не зря. Разработка новых квантовых алгоритмов и оптимизация существующих может как снег свалиться на голову тем, кто не верит в скорое появление нечувствительных к ошибкам квантовых платформ.

 Источник изображений: IBM

127-кубитовый процессор Eagle. Источник изображений: IBM

Доклад о прогрессе квантовых вычислений вышел в журнале Nature в виде научной статьи и даже попал на обложку номера. Если говорить коротко, IBM впервые продемонстрировала, что квантовые системы могут давать точные результаты в масштабе 100+ кубитов, что «превосходит ведущие классические подходы». Это означает, что современные так называемые шумные квантовые компьютеры могут вести расчёты с «классической» точностью без чрезмерных усилий по смягчению ошибок.

Что такое чрезмерные усилия по смягчению ошибок во время квантовых расчётов в серии работ показала компания Google. Согласно исследованию компании, для создания полностью безошибочного квантового компьютера необходимо каждый логический кубит поддерживать массивом из 1000 физических кубитов, которые будут устранять ошибки в одном единственном кубите (регистре) и, фактически, не будут принимать участие в расчётах. Тем самым для практически значимого квантового компьютера из 1000 логических кубитов нужна платформа из миллиона физических кубитов. Сегодня это примерно стадион криогенного оборудования и атомная электростанция в придачу.

Новая работа IBM показала, что даже современный квантовый компьютер можно научить исправлять ошибки алгоритмически без привлечения к этому значительного числа физических кубитов. В качестве испытательной платформы IBM использовала условно новый 127-кубитовый процессор Eagle (в прошлом году компания представила 433-кубитовый Osprey). Оба процессора используют сверхпроводящие кубиты. На системе Eagle была промоделирована динамика спинов в модели материала с магнитными свойствами. Модель демонстрировала намагниченность материала.

Для проверки точности работы квантовой системы одновременно с ней было запущено моделирование на классических суперкомпьютерах в Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли (Lawrence Berkeley National Lab's National Energy Research Scientific Computing Center, NERSC) и в Университете Пердью. По мере увеличения масштаба модели квантовый компьютер продолжал выдавать точные результаты даже тогда, когда классические методы вычислений перестали справляться с задачей. Добиться такого поразительного результата всего на 100+ кубитах компания IBM смогла благодаря «передовым методам устранения ошибок».

«Мы впервые наблюдаем, как квантовые компьютеры точно моделируют физическую систему в природе, превосходя ведущие классические подходы, — сказал Дарио Гил (Darío Gil), старший вице-президент и директор IBM Research. — Для нас эта веха является значительным шагом в доказательстве того, что современные квантовые компьютеры являются рабочими научными инструментами, которые могут быть использованы для моделирования проблем, чрезвычайно сложных и, возможно, невозможных для классических систем, сигнализируя о том, что мы вступаем в новую эру практической ценности квантовых вычислений».

Подробнее о работе можно узнать в блоге компании IBM. Статья в Nature также свободно доступна по этой ссылке. В компании отдают отчёт в том, что поиск «правильных» алгоритмов — это нетривиальная задача, но она может быстро приблизить появление «утилитарных» квантовых компьютеров, что подтверждает данное исследование.

В IBM стремятся привлечь к разработке алгоритмов как можно больше специалистов из любых сфер деятельности. В следующем году компания обещает завершить развёртывание квантовых компьютеров второго поколения на 433-кубитовых процессорах. Но без алгоритмов — это всё никому не нужное дорогое «железо».

Моделирование «настоящей» физики на 100+ кубитовых платформах уже сегодня востребовано в материаловедении, фармацевтике, логистике и много где ещё. Оно способно привести к скачку в науке и технике. IBM на практике доказала, что такое возможно.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Разработчики амбициозного мода Fallout: Nuevo Mexico для Fallout: New Vegas вышли на связь впервые после нескольких месяцев тревожного молчания 3 мин.
YouTube начал отключать Premium-подписчиков, купивших подписку за границей — это может затронуть и россиян 11 мин.
В ЕС передумали голосовать по законопроекту о сканировании переписок в мессенджерах 33 мин.
Zoom ушёл из России, но популярность сервиса среди россиян только растёт 44 мин.
Хакеры украли у Apple исходный код нескольких инструментов, которые используют разработчики компании 46 мин.
После выхода iOS 18 разработчики сторонних iOS-приложений лишатся $400 млн 48 мин.
Один из разработчиков кликера Banana оказался замешан в мошенничестве — команда выступила с официальным заявлением 3 ч.
Apple ищет китайский заменитель OpenAI, чтобы iPhone для Китая тоже получили ИИ-функции 3 ч.
Соавтор Fallout раскрыл свою роль в отмене Van Buren — Fallout 3, которую мы потеряли 5 ч.
Игроки заподозрили, что в трейлере Metroid Prime 4: Beyond показали версию для Nintendo Switch 2 — эксперт Digital Foundry прояснил ситуацию 5 ч.
Отработавшие спутники Starlink и им подобные способны разрушить озоновый слой Земли 17 мин.
Google откажется от услуг Samsung и поручит производство чипов Tensor G5 компании TSMC 26 мин.
Ugreen анонсировала кейсы для SSD M.2 SSD NVMe ёмкостью до 4 Тбайт с USB-C и скоростью до 40 Гбит/с 34 мин.
SSD скоро подешевеют — производители наращивают производство флеш-памяти NAND 35 мин.
OnePlus представила революционный аккумулятор Glacier Battery — ёмкий, тонкий, лёгкий и долговечный 37 мин.
Дата-центры, склады, роботы и ИИ: Amazon потратит ещё €10 млрд на развитие бизнеса в Германии 2 ч.
И посчитать, и погреться: HPE и Danfoss представили микро-ЦОД, способный отапливать здания 3 ч.
Из-за летучих мышей Micron придётся отложить строительство фабрики чипов в штате Нью-Йорк 3 ч.
Onsemi инвестирует до $2 млрд в производство полупроводников в Чехии 3 ч.
Скорость звука на Марсе меняется в течение суток и всего года, показало исследование 4 ч.