Rambler's Top100
Все новости Новости отрасли

Google заявила о достижении «квантового превосходства»

25 октября 2019

Американская корпорация Google сообщила о прорыве в квантовых вычислениях, достигнув так называемого квантового превосходства. 53-кубитный сверхпроводящий процессора Google под названием Sycamore смог за 200 секунд совершить операцию, которую сегодняшний самый мощный компьютер выполнял бы 10 тыс. лет. 

Результаты работы коллектива исследователей опубликованы в журнале Nature.

Термин "квантовое превосходство" используется для обозначения такого рода скорости вычислений, которая на нынешних компьютерах заняла бы тысячи лет.

Задача, решение которой позволило исследователям говорить о достижении квантового превосходства, представляла собой выполнение известной случайной последовательности команд, считывания финального состояния кубитов в виде строки из 53 чисел по количеству элементов и повторения этой операции миллионы раз. Затем статистику получившегося распределения ответов сравнили с ожидаемой, так как для известной последовательности инструкций ее можно вычислить. 

"Для того, чтобы говорить о "квантовом превосходстве", нужно продемонстрировать как минимум две вещи: показать корректность результатов, т.е. совпадение с моделированием на классическом компьютере в режиме, где он может такую модель просчитать, и показать, что классический компьютер не может моделировать систему в полном масштабе. В режиме, который допускает сравнение с результатами классического моделирования, специалисты Google показали, что система ведёт себя так, как ей положено", - говорит Станислав Страупе, руководитель сектора квантовых вычислений Центра квантовых технологий физического факультета МГУ.

"С точки зрения абстрактной науки о вычислениях получено экспериментальное подтверждение того, что существует модель вычислений, качественно превосходящая машину Тьюринга, т.е. обычный классический компьютер, - добавляет Страупе. - Это очень важно, поскольку до последнего времени стоял вопрос о том, нет ли каких-то принципиальных причин, по которым построение квантового вычислителя достаточного для эксперимента такого масштаба невозможно. Судя по всему, их нет, и в ближайшее время нас ожидает дальнейшее увеличение сложности и качества квантовых процессоров. С более прагматической точки зрения, если уровень развития технологии квантовых вычислений уже сейчас достаточен для того, чтобы решать хоть какие-то задачи, неподвластные классическим компьютерам, то можно ожидать, что достаточно скоро эти устройства смогут оказаться полезными в практически важных приложениях".

Конечно, говоря о том, что самый мощный из существующих в настоящее время классический компьютер затратит на решение задачи 10 000 лет, сотрудники исследовательской команды Google опирались на  теоретическую оценку сложности задачи, которая опирается на предположение о невозможности удержания в оперативной памяти суперкомпьютера всей нужной для каждого этапа вычислений информации, из-за чего неминуемым становится использование алгоритмов, экономящих память в ущерб времени работы. Однако, подобные цифры уже оспорили  сотрудники компании IBM, точку зрения которых приводит ресурс N+1. Группа исследователей из IBM заявила, что современный классический вычислитель сможет за 2,5 дня достичь гораздо большего совпадения квантовых состояний, причем это консервативная оценка, то есть дополнительные средства должны еще больше сократить требуемое время. К такому выводу сотрудники IBM пришли, включив в теоретический анализ несколько способов оптимизации. Основной из них заключался в том, что необходимую для текущих вычислений информацию классический компьютер будет хранить не только в оперативной памяти, но и на жестких дисках. Необходимо отметить, что данная оценка также является теоретической и в IBM лишь моделировали процесс, а не проводили необходимые вычисления в полном объеме.

По материалам открытых источников
Поделиться:
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!

Оставить свой комментарий:

Для комментирования необходимо авторизоваться!

Комментарии по материалу

Данный материал еще не комментировался.