Google утверждает, что достиг «квантового превосходства», но IBM не согласна

Для Google это было знаковое объявление: заявление о том, что оно выиграло гонку за достижение «квантового превосходства» - момент, когда сложный квантовый компьютер выполнил задачу, которая удивила даже самый мощный стандартный компьютер в мире.

Но несмотря на все фанфары, которые видел генеральный директор Google Сундар Пичаи, сравнивший подвиг с созданием первой ракеты, которая достигнет космоса, иск вызвал драку. IBM, конкурент технологической компании, быстро отмахнулся от волнения. По его словам, Google не достигает высоко ценной цели квантового превосходства.

Google опубликовал свое заявление в журнале Nature в среду после того, как более ранний отчет о работе кратко появился на сайте НАСА в прошлом месяце. В статье описывается, как команда под руководством Джона Мартиниса, лидера исследовательской группы, работающей над квантовым превосходством, создала сверхпроводящий квантовый процессор под названием Sycamore, который использует странность квантовой физики для решения сложных задач.

Чтобы продемонстрировать вычислительное мастерство устройства, ученые определили глубоко спланированную задачу проверки случайности последовательности чисел. По их словам, то, что квантовый компьютер сделал за три минуты и секунды 20, удержит самый мощный суперкомпьютер в мире в Национальной лаборатории Ок-Риджа в штате Теннесси, занятый годами 10.000.

«Этот эксперимент был довольно сложным, - сказал Мартинис. «Когда мы предложили это группе, людям потребовалось некоторое время, чтобы понять и заставить это работать».

Но заставь это работать. Авторы статьи пишут в журнале: «Насколько нам известно, этот эксперимент знаменует собой первое вычисление, которое может быть выполнено только на квантовом процессоре. Итак, квантовые процессоры пришли к квантовому превосходству ».

Не так, говорят исследователи IBM. В сообщении в блоге, написанном в ответ на работу, они утверждают, что суперкомпьютер Oak Ridge может решить проблему случайности в дни 2,5, возможно, меньше, в зависимости от того, как он был запрограммирован.

Они добавляют, что поскольку «квантовое превосходство» требует квантового компьютера для решения проблемы, которая выходит за рамки классического компьютера, претензия Google не может быть поддержана.

«Эксперимент Google - отличная демонстрация прогресса квантовых вычислений на основе сверхпроводников», - утверждают ученые IBM. «Но это не должно рассматриваться как доказательство того, что квантовые компьютеры являются« высшими »по сравнению с классическими компьютерами».

Сандар Пичаи, изображенный с процессором Sycamore Quantum, сравнил этот подвиг с созданием первой ракеты, которая достигнет космоса. Фото: Reuters

Стандартные и квантовые компьютеры радикально отличаются. В то время как стандартные компьютеры выполняют битовые вычисления, которые должны быть 0 или 1, квантовые компьютеры имеют кубиты, которые могут принимать любое значение между 0 и 1. Другая особенность квантовой физики позволяет «запутывать» кубиты, так что ценность одного связана со значениями окружающих.

Квантовый компьютер, который достаточно стабилен - достаточно крепкий подвиг - и который, в принципе, может использовать несколько решений проблемы одновременно.

С момента появления первых экспериментальных кубитов технологические компании поспешили продемонстрировать то, что американский физик Джон Прекилл назвал «квантовым превосходством». Прескилл придумал фразу, чтобы установить поворотный момент в истории компьютеров, когда квантовые компьютеры показали свой истинный потенциал, обойдя стандартные машины.

Процессор Google Sycamore использовал кубиты 53, чтобы выполнить таинственную задачу, которую передали его владельцы. По словам Пичаи, этот шаг является шагом к использованию квантовых компьютеров для решения реальных проблем, таких как создание новых лекарств, разработка более эффективных батарей и производство меньшего количества энергетических удобрений. «Мы уже перешли от классических компьютеров к совершенно другой траектории», - сказал представитель Google.

Отвечая на вопрос о реакции IBM на достижение, Серхио Бойшо из команды Google сказал: «Очень важно протестировать предложения на реальных суперкомпьютерах, потому что вещи не всегда работают должным образом», - добавил Мартинис: «Мы с нетерпением ждем их появления». проанализируйте наши данные и подтвердите наши результаты немного больше. "

Кристофер Монро, физик из Университета Мэриленда и соучредитель стартапа квантовых вычислений IonQ, сказал, что статья Google может стать важной вехой в квантовых вычислениях, но он был академическим. «Проблема вряд ли будет полезна ни для чего, кроме показа чего-то, что выглядит действительно сложно при использовании обычных компьютеров», - сказал он.

Но работа над полезными квантовыми компьютерами «продвигалась вперед», добавил Монро, сказав, что устройства, вероятно, помогут решить целый ряд проблем, от логистики до понимания структур больших молекул. «Подобные проблемы могут быть решены только на квантовом компьютере», - сказал он.

Стив Бриерли, генеральный директор компании Riverlane по квантовому программному обеспечению из Кембриджа, сказал: «Это явно невероятное достижение. Я думаю, что это будет один из тех случаев, когда люди оглянутся назад и скажут: «Это момент, который действительно изменил эту область квантовых вычислений». Это также прекрасное время, чтобы перестать говорить о квантовом превосходстве, которое вызывает сожаление исторические коннотации, и поговорить о квантовом преимуществе, которое имеет полезное применение.

В сопроводительной статье о природе физик из Массачусетского технологического института Уильям Оливер сравнивает достижения Google с первыми полетами братьев Райт. Райт Флайер не был первым летающим аппаратом и не решал насущных проблем, но продемонстрировал принципиально новую возможность, последствия которой стали ясны лишь спустя десятилетия. «Это было то, что представляло событие, а не то, что оно фактически сделало, это было фундаментально. И так же с этим первым докладом о квантовом вычислительном превосходстве », - сказал Оливер.

В то время как стандартные компьютеры выполняют битовые вычисления, которые должны быть 0 или 1, квантовые компьютеры имеют кубиты, которые могут принимать любое значение между 0 и 1. Фотография: Ханна Бенет

Квант: будущее компьютеров?

Компьютерные ученые должны преодолеть некоторые серьезные препятствия, чтобы сделать квантовые компьютеры полезными и распространенными. Но поскольку технологические компании вкладывают значительные средства - на данный момент около 1 млрд. Долл., А дальнейшее развитие - многие исследователи теперь уверены, что элементарные устройства будут хорошо использоваться в сочетании с обычными компьютерами в следующем десятилетии.

Квантовые компьютеры поддаются проблемам, которые по существу очень сложны для классических компьютеров. Одной из областей, где ученые ожидают их воздействия, является открытие лекарств.

В поисках новых лекарств фармацевтические компании просят компьютеры сканировать структуры десятков молекул, чтобы увидеть, какие из них могут связываться с биологическими молекулами и оказывать какое-то полезное воздействие на организм. Квантовые компьютеры должны проводить это исследование гораздо быстрее, анализируя целые библиотеки молекул одновременно и выявляя наиболее перспективных кандидатов в лекарства.

Многие стартапы рассматривают квантовые компьютеры как средство для разработки принципиально новых материалов, в том числе более совершенных батарей, для формирования квантового поведения субатомных частиц внутри них.

Еще одна область, в которой вычислительные мощности квантовых компьютеров могут проявить себя, - это прогнозирование погоды. Наука и искусство прогнозирования постоянно совершенствуются с увеличением вычислительной мощности, но квантовые компьютеры могут означать радикальное изменение точности. Проблема с погодой состоит в том, что она настолько сложна, что когда стандартный компьютер берет точный прогноз, погода уже произошла.

Неизбежно, квантовые компьютеры также будут использоваться для финансового моделирования, где большое количество переменных диктуют движение рынка.

Приход квантовых компьютеров может не понравиться всем. Сложные устройства в принципе могут сломать неуязвимое шифрование для обычных компьютеров. Но для этого потребуются машины с миллионами кубитов 100, почти в два миллиона раз превышающие процессор Google.

источник: Опекун

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные для заполнения поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для уменьшения количества спама. Узнайте, как обрабатываются ваши данные обратной связи.