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 🔥
Alone in the Dark станет последней игрой Pieces Interactive — студию разработчиков Magicka 2 закрыла Embracer 2 ч.
На YouTube выложили полтора часа официального геймплея Elden Ring: Shadow of the Erdtree, а Bandai Namco предупредила игроков о спойлерах 3 ч.
Team Spirit стала чемпионом турнира Blast Premier: Spring Final 2024 по Counter-Strike 2, обыграв в финале NAVI 4 ч.
InXile посмеялась над утечкой сроков выхода Clockwork Revolution — стимпанковой RPG про путешествия во времени 5 ч.
Тодд Говард раскрыл масштаб дополнения Shattered Space к Starfield и подтвердил планы на будущие аддоны 5 ч.
Британский хакер, специалист по подмене сим-карт, арестован за взломы криптокошельков 10 ч.
В iOS 18 можно заменить «Привет, Siri» на любую другую фразу 11 ч.
Меню «Пуск» и панель задач Windows 11 получат больше возможностей настройки 20 ч.
10-летний шутер Wolfenstein: The New Order получит полную локализацию от Mechanics VoiceOver 23 ч.
«Замечательный ранний доступ»: комикс-шутер про гангстеров Fallen Aces стартовал в Steam с рейтингом 98 % 24 ч.
Флагманские смарт-часы Samsung Galaxy Watch получат массивный корпус и будут стоить около $700 57 мин.
США готовятся полностью запретить продажу дронов DJI 2 ч.
Робот-пылесос Dreame L10s Ultra и беспроводной пылесос Dreame J20 сделают уборку помещений простой и эффективной 3 ч.
Электролёт AeroHT X2 дочерней компании XPeng совершил первый полёт в небе над Пекином 3 ч.
Анонсированы смартфоны Oukitel C50, WP50 и WP39 с чипами MediaTek Dimensity 5G 3 ч.
Rambus представила набор решений PCIe 7.0, включая высокопроизводительный контроллер 3 ч.
Минпромторг РФ приостановил выделение субсидий на радиоэлектронику и проверит использование уже выделенных средств 4 ч.
Беспроводные колонки Tronsmart Halo 200 и T7, а также наушники Sounfii R4 для летнего отдыха 4 ч.
400G/800G для ИИ: спрос на оптическое сетевое оборудование для ЦОД растёт 5 ч.
Kioxia впервые за 20 месяцев перестала сокращать объёмы выпуска флеш-памяти 5 ч.