Kvantinio skaičiavimo įmonė „Quantinuum“ neseniai paskelbė apie kvantinį kompiuterį, kuris, jos teigimu, 100 kartų lenkia „Google“ istorinį kompiuterio rezultatą.

„Google“ 2019 m. rezultate buvo naudojamas specialus testas, vadinamas linijinės kryžminės entropijos kriterijumi, siekiant įrodyti Kiekybinis pranašumastaškas, kuriame kvantiniai kompiuteriai pranoksta moderniausius įprastus (arba klasikinius) kompiuterius.

Kas tiksliai Jis yra Kvantinis kompiuteris?

Kvantiniai kompiuteriai veikia kvantiniais bitais. Kvantiniai bitai yra panašūs į įprastus kompiuterių bitus, tačiau jų reikšmė gali būti 0 ir 1 vienu metu. Dėl šios kvantinės savybės kompiuteriai gali greičiau sugalvoti daugiau problemos sprendimų nei klasikinis kompiuteris. Galiausiai kvantiniai kompiuteriai turėtų sugebėti išspręsti problemas, kurių negali išspręsti klasikiniai kompiuteriai.

Tačiau kvantiniai kompiuteriai neatrodo kaip įprasti kompiuteriai. Taip yra todėl, kad jų kubitai dažnai yra peršaldyti atomai, išdėstyti masyvu. Atvėsę iki šios temperatūros, atomai pereina į kvantinę būseną. Kai tik nustatoma bet kurio kubito vertė, kvantinė būsena praranda darną ir kvantinis procesas žlunga. Dėl šios priežasties šiuo metu egzistuojantys kvantiniai kompiuteriai randami tik tam skirtose tyrimų ir laboratorijų aplinkose.

Ką padarė kvantinis kompiuteris Quantinuum?

Kvantinis kompiuteris pranoko Svarbus pasiekimas 2019 m Naudojant Google Sycamore procesorių, užtruko apie 200 sekundžių, kad būtų atlikta užduotis, kuriai atlikti prireiktų apie 10 000 metų naudojant aukščiausios klasės klasikinį superkompiuterį.

Kad pasiektų šį rezultatą, „Quantinuum“ komanda atnaujino H2-1 procesorių iš 32 kubitų sistemos į 56 kubitų sistemą, žymiai padidindama jo skaičiavimo galią. Remiantis „Quantinuum“ pareiškimu, jo kvantinis kompiuteris taip pat vykdė savo algoritmą su maždaug 30 000 kartų mažesne galia, nei būtų reikėję klasikiniam kompiuteriui procesui vykdyti.

Svarbu tai, kad Quantinuum kompiuteris pasiekė naują kryžminės entropijos rekordą, metriką, naudojamą skirtingų kvantinių kompiuterių našumui palyginti. Standartas matuoja kvantinės sistemos galią; Kuo triukšmingesnė sistema, tuo prastesni bus jūsų rezultatai (arčiau nulio nei 1). „Google“ 2019 m. kryžminės entropijos etalono rezultatas buvo ~,002; H2-1 rezultatas buvo ~,35. „Skirtingai nuo ankstesnių pranešimų, susijusių su XEB eksperimentais, 35% yra svarbus žingsnis link idealios 100% tikslumo ribos, kai kvantinių kompiuterių skaičiavimo pranašumas aiškiai matomas horizonte”, – sakė „Quantinuum” narys. paleisti. komanda tyrimai Šiuo metu jis yra arXiv išankstinio spausdinimo serveryje.

Ką dar daro kvantiniai kompiuteriai?

Kvantiniai kompiuteriai yra informacijos ateities bandymai – tai, kaip žmonės saugo ir perduoda duomenis, taip pat apskaičiuoja naują informaciją. Praėjusiais metais kita tyrėjų komanda parodė, kaip kvantiniai kompiuteriai gali atlikti skaičiavimus tokiu būdu, kuris labai panašus į keliones laiku.

Tuo metu Davidas Arvidssonas-Shukuras, Kembridžo universiteto kvantinis fizikas ir pagrindinis tyrimo autorius, Gizmodo sakė: „Atrodo, kad mūsų aprašyto eksperimento neįmanoma išspręsti naudojant standartinę (ne kvantinę) fiziką, kuri seka natūralią rodyklę. Taigi atrodo, kad „Jei tik kvantinis susipynimas galėtų sukurti būsenas, kurios iš tikrųjų atrodo kaip kelionės laiku“.

Praėjusiais metais kita komanda teigė sukūrusi kvantinę kirmgraužą – portalą, per kurį kvantinė informacija gali keliauti akimirksniu.

„Quantinuum“ taip pat valdė naujienų grandinę (nesąmoningai). 2022 m. komanda, naudojanti Quantinuum kompiuterį, sugebėjo sukurti naują materijos fazę, sprogdinant kvantinius bitus lazeriu, kad nuskaitytų Fibonačio seką.

Kvantinė kompiuterija gali atrodyti kaip mokslinė fantastika, nes atrodo taip keista, kai sudėtingiems skaičiavimams išnaudojame pasaulį už klasikinės fizikos ribų. Tačiau sistemos nuolat tobulėja, o jų pritaikymas yra įvairus (nors kai kurie yra artimi svajonėms). Kol kas tai apsiriboja tyrimų nustatymais, tačiau kvantiniai kompiuteriai šiandien pamažu kuria rytojaus pasaulį.