Квантовый компьютер впервые прошёл тест, недостижимый для классических систем

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Специалисты британской компании Quantinuum Марчелло Бенедетти и Гарри Бурман экспериментально доказали, что квантовые вычисления вышли на недосягаемый для классических систем уровень. Запустив сложный тест на ионном квантовом процессоре, они зафиксировали результаты, превосходящие абсолютный предел производительности, математически доказанный для любых кремниевых ПК и суперкомпьютеров. Как сообщается в журнале Nature Communications, при дальнейшем повышении сложности расчётов превосходство квантовой системы становилось лишь более подавляющим, оставляя классическую архитектуру далеко позади.

Автор: FMNLab Источник: commons.wikimedia.org

Эксперимент направлен на решение фундаментальной проблемы верификации квантовых вычислений. Ранее подтверждение превосходства квантовых систем над суперкомпьютерами сталкивалось с препятствием: проверка вычислений квантового процессора требовала от классических машин объема ресурсов, делающего аудит практически невыполнимым, либо опиралась на недоказанные теоретические гипотезы.

Для проверки ученые применили математическую задачу под названием «комплементарная выборка» (complement sampling), сформулированную в виде алгоритмической игры. Множество возможных данных делится на части. Системе передается значение из одного набора, а ее задача — вернуть значение из дополняющего набора. Для классических алгоритмов существует строгий математический предел вероятности успеха: чтобы гарантировать правильный результат, им требуется проанализировать объем данных, растущий экспоненциально.

Взгляд изнутри на квантовый компьютер Quantinuum: сложный комплекс зеркал и лазеров, с помощью которых инженеры управляют ионными кубитами.
Взгляд изнутри на квантовый компьютер Quantinuum: сложный комплекс зеркал и лазеров, с помощью которых инженеры управляют ионными кубитами.
Автор: Quantinuum Источник: phys.org

Квантовая система Quantinuum H2 на захваченных ионах, задействовавшая до 55 кубитов и тысячи тестовых схем, использовала квантовую суперпозицию. Кубиты способны одновременно находиться в комбинации состояний нуля и единицы до момента измерения. Это позволило процессору обработать входное распределение как единое квантовое состояние, выполнить операцию преобразования и зафиксировать правильный ответ.

С ростом сложности вычислений квантовая система стабильно опережала предельные возможности обычных компьютеров, причём её преимущество в скорости увеличивалось лавинообразно — по экспоненте.
С ростом сложности вычислений квантовая система стабильно опережала предельные возможности обычных компьютеров, причём её преимущество в скорости увеличивалось лавинообразно — по экспоненте.
Автор: Бенедетти и др. Источник: www.nature.com

Тестирование показало, что квантовая система превзошла предельный порог классической производительности. При этом результаты проверяются на обычном компьютере за полиномиальное время без экспоненциального роста вычислительных затрат. Опыт подтвердил способность квантовых устройств решать задачи за границами возможностей традиционной вычислительной техники без привлечения недоказанных теоретических допущений.

Источник: nature.com

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обзор эргономичного кресла ZONE 51 CORE X-Weave

Рынок игровых кресел долгие годы живет по собственным, почти неизменным законам. «Гоночный» ковш, боковые «уши» и обивка из экокожи, которая через год-два превращается в тряпку, — этот...

Почему половина жителей Монголии живёт в одном городе, а в остальной части старны практически никто не живет

Монголию часто представляют бесконечной степью, юртами и табунами лошадей до горизонта. Цифры рисуют иную картину. Около 1,8 миллиона, почти половина всех жителей, сосредоточены только в столице...

Что означает жест на суде в западных странах — поднятие правой руки

Поднятие правой руки в зале суда — довольно узнаваемый ритуал западной правовой культуры. Сегодня этот жест чаще всего сопровождает дачу присяги: свидетель, эксперт или иное лицо...

✦ ИИ  Почему нейросеть забывает начало разговора и как на самом деле работает её память

Вы несколько часов работаете с нейросетью над программой. В самом начале договорились не использовать определённую библиотеку, выбрали структуру проекта и согласовали требования. Всё идёт...

Почему пропали музыкальные центры, популярные в 90-е

У музыкального центра Sony MHC-RX50 было два кассетных отсека, CD-проигрыватель и передняя панель с многочисленными кнопками управления. Аппарат позволял переписывать кассеты с повышенной...