Google przedstawia komputer z „supremacją kwantową”, rywale twierdzą, że poczekaj kubit

Google przedstawia komputer z „supremacją kwantową”, rywale twierdzą, że poczekaj kubit


BERLIN (Reuters) – Alphabet Inc's (GOOGL.O) Google powiedział w środę, że dokonał przełomu w badaniach obliczeniowych, wykorzystując komputer kwantowy do rozwiązania w ciągu kilku minut złożonego problemu, którego pokonanie zajęłoby najpotężniejszemu superkomputerowi tysiące lat.

Badacze Google oczekują, że komputery kwantowe w ciągu kilku lat będą napędzać postępy w takich dziedzinach, jak sztuczna inteligencja, materiałoznawstwo i chemia. Firma ściga się z rywalami, w tym IBM Corp (IBM.N) i Microsoft Corp (MSFT.O), który jako pierwszy wprowadzi na rynek technologię i sprzedaje ją za pośrednictwem jednostek przetwarzania w chmurze.

„Mamy nadzieję, że kiedy ludzie zaczną z nich korzystać i patrzą na stabilność wydajności i interfejs chmurowy, będą naprawdę podekscytowani tym, co mamy do zaoferowania w Google” – powiedział dziennikarzom John Martinis, główny naukowiec firmy w dziedzinie sprzętu kwantowego.

Oficjalne potwierdzenie przełomu przyszło w formie papierowej tutaj opublikowany w czasopiśmie naukowym Nature, po tygodniach kontrowersji po wycieku projektu, nad tym, czy twierdzenie Google o „supremacji kwantowej” było zasadne.

Przez dziesięciolecia informatycy starali się wykorzystać fizykę kwantową, prawa rządzące zachowaniem cząstek subatomowych, które mogą jednocześnie istnieć w różnych stanach – w przeciwieństwie do codziennego świata, który postrzegają ludzie.

Tak więc, podczas gdy tradycyjne obliczenia opierają się na bitach lub zerach i zerach, obliczenia kwantowe wykorzystują bity kwantowe lub kubity, które mogą być jednocześnie równe jeden i zero.

Ta właściwość, zwana superpozycją, mnoży się wykładniczo, gdy kubity zaplątują się ze sobą. Im więcej kubitów można łączyć ze sobą, tym znacznie potężniejszy staje się komputer kwantowy.

Ale jest pewien haczyk: badacze kwantowi muszą schłodzić kubity, aby zbliżyć się do zera absolutnego, aby ograniczyć wibracje – lub „hałas” – co powoduje, że błędy wkradają się do ich obliczeń. W tym niezwykle trudnym zadaniu Google, wspomagany ciekłym helem do chłodzenia, poczynił znaczne postępy.

Dyrektor naczelny Sundar Pichai porównał osiągnięcie do zbudowania pierwszej rakiety, która opuści atmosferę Ziemi i dotknie krawędzi kosmosu, postęp, który wprowadził podróże międzyplanetarne w sferę możliwych.

„Dla tych z nas, którzy pracują w nauce i technologii, jest to chwila, na którą czekaliśmy – najbardziej znaczący jak dotąd kamień milowy w dążeniu do tego, aby obliczenia kwantowe stały się rzeczywistością” – napisał Pichai na blogu tutaj

Zdjęcie materiałów informacyjnych z października 2019 r. Pokazuje Sundar Pichai z jednym z komputerów kwantowych Google w laboratorium Santa Barbara w Kalifornii, USA Zdjęcie zrobione w październiku 2019 r. Google / Materiały informacyjne za pośrednictwem REUTERS

ZADANIE LOSOWE

Google opracowało mikroprocesor o nazwie Sycamore, który zawiera łącznie 54 kubity. Mierzy około 10 mm średnicy i jest wykonany z aluminium i części indowych umieszczonych pomiędzy dwoma krzemowymi płytkami.

W eksperymencie naukowcom udało się uzyskać 53 kubitów – połączonych ze sobą w strukturze siatki – w celu interakcji w stanie kwantowym.

Następnie wyznaczyli komputerowi kwantowemu złożone zadanie wykrywania wzorów w szeregu pozornie przypadkowych liczb. Rozwiązał problem w 3 minuty i 20 sekund. Ocenili, że ten sam problem zajmie 10 000 lat, zanim superkomputer Summit – najpotężniejszy na świecie – zostanie rozwiązany.

„Ten dramatyczny wzrost prędkości w porównaniu ze wszystkimi znanymi klasycznymi algorytmami jest eksperymentalną realizacją supremacji kwantowej dla tego konkretnego zadania obliczeniowego, zwiastując długo oczekiwany paradygmat obliczeniowy”, napisał zespół badawczy, kierowany przez Franka Arute z Google AI.

TRZYMAJ NA QUBIT

Podczas gdy recenzowane badania wzbudziły aprobatę, a William D. Oliver z MIT porównał swoje odkrycia w Nature do pierwszych lotów braci Wright, sceptycy twierdzą, że Google przecenia swoje osiągnięcia.

Badacze w IBM (IBM.N), Główny rywal Google w dziedzinie obliczeń kwantowych, powiedział, że superkomputer z dodatkową pamięcią dyskową może rozwiązać problem liczb losowych w ciągu maksymalnie 2-1 / 2 dni, z większą dokładnością – lub dokładnością.

Powiedzieli także, że Google ryzykuje wprowadzanie w błąd opinii publicznej, sugerując, że komputery w nowym stylu zastąpią istniejące.

„Komputery kwantowe nigdy nie będą królować nad komputerami klasycznymi, ale będą raczej współpracować z nimi, ponieważ każdy z nich ma swoje wyjątkowe zalety” – napisał na blogu Dario Gil, dyrektor ds. Badań w IBM tutaj

Pokaz slajdów (3 zdjęcia)

Torsten Siebert, kierownik programu badań w dziedzinie obliczeń kwantowych w niemieckim Towarzystwie Fraunhofera, powiedział, że Google osiągnął imponującą wierność w swoim eksperymencie z udziałem dużej liczby kubitów.

Ostatecznie, powiedział, komputery kwantowe najprawdopodobniej będą działać w sprzęcie z klasycznymi komputerami – przy każdym z nich wykorzystującym swoje mocne strony.

„Z pewnością podzielamy obawy IBM dotyczące ogólnej koncepcji„ supremacji kwantowej ”w związku z rzeczywiście ukierunkowanym na aplikacje postępem w tej dziedzinie”, powiedział, dodając postęp prawdopodobnie dzięki takim kombinacjom hybrydowym.

Raportowanie Douglas Busvine; Dodatkowe sprawozdania Paresh Dave w San Francisco; Redakcja: Mark Potter i David Gregorio

.



Source link