В компании утверждают, что квантовый компьютер затратил менее трех с половиной минут на решение задачи, на которую суперкомпьютеру понадобилось бы около десяти тысяч лет.
Результаты эксперимента, выполненного на квантовом компьютере Google Sycamore, показывают, что квантовая архитектура вполне способна работать так, как ожидается в теории. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
Конечно, поставить подобный эксперимент было непросто. Первым препятствием стала формулировка задачи. В конечном итоге исследовательская группа компании решила остановиться на сравнении результатов компьютера Sycamore с результатами современного классического суперкомпьютера при считывании состояния псевдослучайной квантовой схемы. Все сводилось к решению вычислительной задачи, которая должна была стать довольно простой для Sycamore, но крайне сложной для суперкомпьютера, построенного на традиционной кремниевой основе.
«Поскольку в случайных схемах нет структур, которые могли бы использовать классические алгоритмы, эмуляция квантовых схем требует от классического суперкомпьютера колоссальных усилий», – пояснил Джон Мартинис и Серхио Бойхо, возглавляющие исследовательскую группу.
Архитектура Sycamore существенно упрощает процесс. Квантовый компьютер представляет собой двумерный массив из 54 трансмонных кубитов, выстроенных в прямоугольной решетке таким образом, что каждый кубит соединен с четырьмя соседними. По словам исследователей, это означает, что Sycamore способен изменять значения битов в рамках всего процессора гораздо быстрее, чем классический компьютер обрабатывает нули и единицы. А это принципиально меняет характер управления информацией в системе.
В Google назвали эксперимент «квантовым превосходством», продемонстрировавшим, что Sycamore и его наследники многократно превосходят классические компьютеры при проведении некоторых видов вычислений.
И хотя сами по себе вычисления, выполненные в эксперименте, были не особенно полезны, генеральный директор Google Сундар Пичаи в интервью изданию Technology Review Массачусетского технологического института сравнил их с первым полетом братьев Райт в Китти Хоук.
«Первый полет самолета длился всего 12 секунд, а потому не имел практической ценности, – указал он. – Но эксперимент показал, что самолеты могут летать в принципе».
По словам исследователей, можно ожидать, что вычислительная мощность квантовых компьютеров будет расти с двойной экспоненциальной скоростью, а значит реальное применение технологии уже не за горами. В сотрудничестве с академическими институтами и частным сектором компания намерена работать над дальнейшим развитием квантовых вычислений.
Некоторые критики, впрочем, не согласились с доводами Google. В компании IBM, являющейся конкурентом Google в области квантовых вычислений, заявили, в частности, что представленные здесь классические временные рамки были слишком длинными, а исследователи Google не принимают во внимание в полной мере возможности современных суперкомпьютеров.
«Мы утверждаем, что идеальное моделирование той же самой задачи на классической системе можно выполнить за два с половиной дня, причем с гораздо более высокой точностью, – говорится в публикации IBM. – В силу очень сложного характера оценки соответствующих показателей сообществу следует с известной долей скептицизма относиться к заявлениям о том, что квантовый компьютер может выполнять то, на что классический неспособен».
Если Вам интересна подобная информация и всё о компьютерах и технологиях, то подписывайтесь на мой канал "Компьютеры и технологии", будет много интересного.
Источник: computerworld.ru