Комп'ютер Google Sycamore досяг квантової переваги
У середу 23 жовтня вчені заявили, що досягли майже міфічного стану обчислювальної техніки, в якому нове покоління комп'ютерів значно перевершує найшвидший суперкомп'ютер у світі, відоме як «квантова перевага».
Команда експертів, які працюють на машині Google Sycamore, каже, що їхня квантова система виконала обчислення за 200 секунд, на виконання якого класичному комп'ютеру знадобилося б 10000 років.
Конкурентна команда з IBM вже висловила скептицизм з приводу заяви.
Але якщо його перевірити і використовувати, пристрій Google може перетворити навіть найпотужніші суперкомп'ютери у світі, здатні виконувати тисячі трильйонів обчислень на секунду, на застарілі машини початку 1990-х років.
Звичайні комп'ютери, навіть найшвидші, працюють у двійковому режимі: вони виконують завдання, використовуючи крихітні фрагменти даних, відомі як біти, які завжди дорівнюють 1 або 0. Але фрагменти даних на квантовому комп'ютері, які називають кубітами, можуть бути одночасно рівні 1 і 0.
Ця властивість, відома як суперпозиція, означає, що квантовий комп'ютер, що складається з декількох кубітів, може одночасно обробляти величезну кількість потенційних результатів.
Комп'ютер використовує деякі з найбільш приголомшливих аспектів квантової механіки, включаючи явище, відоме як «заплутування», при якому два члени пари біт можуть існувати в одному стані, навіть якщо вони знаходяться далеко один від одного.
Отже, додавання додаткових кубітів призводить до експоненційного збільшення обчислювальної потужності.
У дослідженні, опублікованому в журналі Nature, міжнародна команда вчених розробила квантовий процесор Sycamore, що складається з 54 кубітів, пов'язаних між собою.
Вони використовували машину для виконання завдання, пов'язаного з генерацією випадкових чисел. Sycamore вирішив завдання всього за 200 секунд, при цьому процес на звичайній машині зайняв би 10 000 років - іншими словами, Sycamore опинився в кілька сотень мільйонів разів швидше.
Генеральний директор Google Сундар Пічаї привітав результат як докорінну зміну в обчислювальній техніці.
«Для тих з нас, хто працює в галузі науки і техніки, це той момент якого ми так довго чекали - найбільш значуща віха на сьогоднішній день у прагненні зробити квантові обчислення реальністю», - написав він у своєму блозі.
Джон Мартініс з Google AI і автор дослідження сказав журналістам, що його колеги «схвильовані, що ми можемо почати говорити» про їх відкриття.
"Фізика була права... Фізики думали, що це спрацює, вони вірили в квантову фізику... і технологічні компанії тепер побачать, що ця технологія набагато ближча до нас, ніж вони думали ", - сказав він.
Однак фахівці (і конкуренти) з IBM стверджують, що сучасному суперкомп'ютеру, який відповідав би продуктивності Sycamore, знадобилося б два з половиною роки використання найдосконаліших традиційних процесорів для вирішення цього завдання.
«Оскільки початковий сенс терміну» квантова перевага «полягав в описі точки, в якій квантові комп'ютери можуть робити те, чого не можуть класичні комп'ютери, цей поріг не був досягнутий», - написали вони у своєму блозі.