Komputer kwantowy stukrotnie potężniejszy od konkurencyjnych

liderzyinnowacyjnosci.com 1 miesiąc temu

Będzie w stanie rozwiązać problem, z którym nie mógł sobie poradzić “zwykły” superkomputer. Każdy rekord związany z projektowaniem komputerów kwantowych jest godny uwagi, ale wynik osiągnięty przez firmę Quantinuum zasługuje na szczególną uwagę. Najnowszy rezultat jest bowiem stukrotnie lepszy od dotychczasowych wyników. Komputer kwantowy od Quantinuum, znany jako H2-1, został poddany testowi XEB. Jego celem jest określenie podatności takiego urządzenia na błędy w obliczeniach.

Pierwszy rekord został ustanowiony w 2019 roku przez Google. Za tamtym sukcesem stali inżynierowie odpowiedzialni za skonstruowanie 56-kubitowego Sycamore. Pracownicy Google napisali więc pierwszy rozdział tej niesamowitej historii, ale ten najnowszy – jeszcze bardziej imponujący – był dziełem przedstawicieli Quantinuum.

Ich H2-1 pobił poprzedni rekord aż 100 razy, a kulisy zorganizowanych eksperymentów zostały zaprezentowane w publikacji mającej w tej chwili formę preprintu. Jakby powodów do euforii było mało, to dodatkowo naukowcy mogą pochwalić się jeszcze jednym osiągnięciem. O co chodzi? O wyjątkową wydajność energetyczną, ponieważ nowe urządzenie zużywa aż 30 000 razy mniej energii niż ma to miejsce w przypadku konkurencji.

Komputer kwantowy od Quantinuum został poddany testowi XEB. Jednym z aspektów przeprowadzonych badań było określenie podatności H2-1 na zakłócenia zwane szumami. Mogą one zakłócać kubity, czyli bity kwantowe, negatywnie wpływając na dokładność wykonywanych pomiarów. I choć liczba kubitów stosowanych w takich komputerach stale rośnie, to do osiągnięcia supermacji kwantowej potrzebne będzie około miliona kubitów. w tej chwili najbardziej rozbudowane maszyny mają ich około tysiąca.

W przyszłości wykonywanie zadań zajmujących w tej chwili długie lata będzie z pewnością wymagać zaledwie kilku sekund. Do osiągnięcia supremacji kwantowej być może dojdzie szybciej i przy udziale mniejszej liczby kubitów. Żeby tak się jednak stało potrzebna będzie wyższa odporność na błędy. I właśnie na tym skupili się autorzy ostatnich badań.

Wykonując test znany jako XEB członkowie zespołu badawczego mogą ustalić poziom błędów. 0 oznacza całkowitą podatność na błędy, a 1 ich kompletny brak. W czasie testu z 2019 roku Sycamore wykonywał obliczenia w 200 sekund. Powtórzenie tego wyczynu najpotężniejszemu superkomputerowi zajęłoby wtedy… 10 000 lat. Z kolei test XEB dał wynik 0,002.

Najnowsze podejście, z wykorzystaniem H2-1, dało zdecydowanie lepsze efekty. Test XEB pokazał rezultat wynoszący 0,35, co daje zdecydowanie wyższy stopień odporności na błędy. W praktyce oznacza to brak błędów w przypadku 35% wykonanych obliczeń. Oczywiście to wciąż wynik daleki od ideału, ale bez cienia wątpliwości można stwierdzić, iż naukowcy zbliżają się do upragnionego ideału. Tym bardziej, iż ich maszyny cechują się coraz wyższą wydajnością energetyczną.

focus.pl

Idź do oryginalnego materiału