IBM: Kvantdatorer överträffar nu klassiska system med verifierbara resultat

IBM International Business Machines Corporation ↗ 0.86% meddelade på torsdagen att kvantdatorer har nått en nivå där de kan utföra beräkningar som ligger utanför räckvidden för klassiska system, samtidigt som de levererar pålitliga och verifierbara resultat. Företaget kallar detta en milstolpe för "kvantfördel".ibm+1

Påståendet, som redovisas i tre artiklar framtagna tillsammans med forskningspartners som University of Chicago, den finsk-italienska startupen Algorithmiq och det israeliska företaget Qedma, representerar vad IBM:s forskningschef Jay Gambetta kallar en "avgörande milstolpe". Han konstaterade: "Vi befinner oss nu stadigt i kvantfördelens era."prnewswire

En 15-minutersberäkning som klassiska maskiner inte kan matcha

I den mest slående demonstrationen kodade forskare från IBM och University of Chicago 70 logiska kvantbitar med hjälp av en ny felrättningsmetod. De slutförde en beräkning på cirka 15 minuter som ledande klassiska metoder inte kunde återskapa inom rimlig tid. Teamet utförde 2 415 logiska två-kvantbitsoperationer och 468 logiska "T-grindar", vilket gav effektiva felnivåer som var 10 gånger lägre än de underliggande fysiska felnivåerna. Detta är en av de största demonstrationerna av logisk kvantberäkning hittills.prnewswire+2

Den centrala innovationen var ett strukturerat alternativ till slumpmässig kretssampling som bibehåller beräkningsmässig komplexitet samtidigt som det möjliggör feldetektering under själva beräkningen. "Verifiering är fortfarande en av de största utmaningarna för att etablera experimentell kvantfördel", säger Bill Fefferman, docent vid University of Chicago.prnewswire

Att lösa tillitsproblemet

En huvudutmaning i alla tre artiklar var att skapa tillit till kvantresultat när ingen klassisk dator kan verifiera dem. Algorithmiq och IBM löste detta genom att simulera heterogen kvantmateria på en IBM Quantum Heron-processor och sedan medvetet variera brusförhållanden över flera processorer för att visa resultatens stabilitet. Åtta månader efter att problemet först publicerades på IBM:s Quantum Advantage Tracker har ingen klassisk metod lyckats återskapa kvantresultaten på ett tillförlitligt sätt över hela problemområdet.startupbusiness+1

I ett separat projekt modellerade IBM och Qedma Floquet-dynamik i system med upp till 74 kvantbitar. De observerade ihållande kvantoscillationer som två ledande klassiska simuleringsmetoder, inklusive körningar på Japans superdator Fugaku, inte lyckades lösa konsekvent.stocktitan+1

Inbjudan till öppen granskning

Istället för att utropa seger bjuder IBM in forskarvärlden att utmana resultaten. Alla resultat har publicerats på Quantum Advantage Tracker, och Algorithmiq har släppt ett verktyg med öppen källkod kallat Monoprop för att låta andra grupper stresstesta påståenden om kvantfördel. Algorithmiqs vd Sabrina Maniscalco kallar resultaten "vårt starkaste påstående hittills", samtidigt som hon noterar att "att demonstrera kvantfördel är en pågående process, inte ett enskilt ögonblick."tradingview+1