Η IBM δηλώνει ότι οι κβαντικοί υπολογιστές ξεπερνούν πλέον τα κλασικά συστήματα με επαληθεύσιμα αποτελέσματα

Η International Business Machines Corporation ↗ 0.86% ανακοίνωσε την Πέμπτη ότι οι κβαντικοί υπολογιστές έχουν φτάσει σε ένα στάδιο όπου μπορούν να εκτελούν υπολογισμούς πέρα από την πρακτική εμβέλεια των κλασικών συστημάτων, παρέχοντας ταυτόχρονα αξιόπιστα και επαληθεύσιμα αποτελέσματα, ένα ορόσημο που η εταιρεία αποκαλεί «κβαντικό πλεονέκτημα».ibm+1

Ο ισχυρισμός, ο οποίος αναλύεται σε τρεις δημοσιεύσεις που πραγματοποιήθηκαν με ερευνητικούς εταίρους όπως το Πανεπιστήμιο του Σικάγο, τη φινλανδο-ιταλική startup Algorithmiq και την ισραηλινή εταιρεία Qedma, αντιπροσωπεύει αυτό που ο Διευθυντής Ερευνών της IBM, Jay Gambetta, χαρακτήρισε ως «κομβικό ορόσημο». Δήλωσε χαρακτηριστικά: «Βρισκόμαστε πλέον σταθερά στην εποχή του κβαντικού πλεονεκτήματος».prnewswire

Ένας υπολογισμός 15 λεπτών που οι κλασικές μηχανές δεν μπορούν να φτάσουν

Στην πιο εντυπωσιακή επίδειξη, ερευνητές της IBM και του Πανεπιστημίου του Σικάγο κωδικοποίησαν 70 λογικά qubits χρησιμοποιώντας μια νέα μέθοδο διόρθωσης σφαλμάτων και ολοκλήρωσαν έναν υπολογισμό σε περίπου 15 λεπτά, τον οποίο οι κορυφαίες κλασικές προσεγγίσεις δεν μπόρεσαν να αναπαράγουν εντός εφικτών χρονικών πλαισίων. Η ομάδα εκτέλεσε 2.415 λογικές πράξεις δύο qubits και 468 λογικές «πύλες T», επιτυγχάνοντας αποτελεσματικά ποσοστά σφαλμάτων 10 φορές χαμηλότερα από τα υποκείμενα φυσικά ποσοστά σφαλμάτων, αποτελώντας μία από τις μεγαλύτερες επιδείξεις λογικών κβαντικών υπολογισμών μέχρι σήμερα.prnewswire+2

Η βασική καινοτομία ήταν μια δομημένη εναλλακτική λύση έναντι της τυχαίας δειγματοληψίας κυκλωμάτων, η οποία διατηρεί την υπολογιστική δυσκολία ενώ επιτρέπει τον εντοπισμό σφαλμάτων κατά τη διάρκεια του ίδιου του υπολογισμού. «Η επαλήθευση παραμένει μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις για την εδραίωση του πειραματικού κβαντικού πλεονεκτήματος», δήλωσε ο Bill Fefferman, Αναπληρωτής Καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο.prnewswire

Επίλυση του προβλήματος εμπιστοσύνης

Μια κεντρική πρόκληση και στις τρεις δημοσιεύσεις ήταν η εδραίωση της εμπιστοσύνης στα κβαντικά αποτελέσματα, όταν κανένας κλασικός υπολογιστής δεν μπορεί να τα επαληθεύσει. Η Algorithmiq και η IBM αντιμετώπισαν αυτό το ζήτημα προσομοιώνοντας ετερογενή κβαντική ύλη σε έναν επεξεργαστή IBM Quantum Heron και στη συνέχεια μεταβάλλοντας σκόπιμα τις συνθήκες θορύβου σε πολλούς επεξεργαστές για να αποδείξουν τη σταθερότητα των αποτελεσμάτων. Οκτώ μήνες αφότου το πρόβλημα αναρτήθηκε για πρώτη φορά στον Quantum Advantage Tracker της IBM, καμία κλασική μέθοδος δεν έχει αναπαράγει αξιόπιστα τα κβαντικά αποτελέσματα σε όλο το εύρος του προβλήματος.startupbusiness+1

Παράλληλα, η IBM και η Qedma μοντελοποίησαν τη δυναμική Floquet σε συστήματα έως και 74 qubits, παρατηρώντας επίμονες κβαντικές ταλαντώσεις που δύο κορυφαίες μέθοδοι κλασικής προσομοίωσης, συμπεριλαμβανομένων των εκτελέσεων στον ιαπωνικό υπερυπολογιστή Fugaku, απέτυχαν να επιλύσουν με συνέπεια.stocktitan+1

Πρόσκληση για ανοιχτό έλεγχο

Αντί να κηρύξει τη νίκη, η IBM καλεί την ερευνητική κοινότητα να αμφισβητήσει τα ευρήματα. Όλα τα αποτελέσματα έχουν δημοσιευτεί στον Quantum Advantage Tracker, και η Algorithmiq κυκλοφόρησε ένα εργαλείο ανοιχτού κώδικα με την ονομασία Monoprop, ώστε οποιαδήποτε ομάδα να μπορεί να υποβάλει σε δοκιμασία τους ισχυρισμούς περί κβαντικού πλεονεκτήματος. Η διευθύνουσα σύμβουλος της Algorithmiq, Sabrina Maniscalco, χαρακτήρισε τα αποτελέσματα ως «τον ισχυρότερο ισχυρισμό μας που έχει δημοσιευτεί μέχρι σήμερα», σημειώνοντας παράλληλα ότι «η απόδειξη του κβαντικού πλεονεκτήματος είναι μια συνεχής διαδικασία και όχι μια μεμονωμένη στιγμή».tradingview+1