IBM rapporterer nøjagtigt kvantum på 100+ Qubits - Nyhedsanalyse af højtydende computere | inde i HPC

IBM rapporterer nøjagtigt kvantum på 100+ Qubits – Nyhedsanalyse af højtydende computere | inde i HPC

Tidsstempel: 14. juni 2023 kl. 1

IBM Reports Accurate Quantum at 100+ Qubits - High-Performance Computing News Analysis | insideHPC PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.IBM (NYSE: IBM) annoncerede i dag, hvad virksomheden sagde er et gennembrud inden for kvanteberegning, offentliggjort på forsiden af ​​det videnskabelige tidsskrift Natur, og demonstrerer for første gang, at kvantesystemer kan producere nøjagtige resultater i en skala på 100+ qubits, der rækker ud over førende klassiske tilgange.

Et IBM-forskerhold udførte et eksperiment, hvor virksomheden betyder, at det er muligt for en kvantecomputer at overgå førende klassiske simuleringer ved at lære og afbøde fejl i systemet, sagde virksomheden. Holdet brugte IBM Quantum 'Eagle' kvanteprocessoren sammensat af 127 superledende qubits på en chip til at generere store, sammenfiltrede tilstande, der simulerer dynamikken af ​​spins i en materialemodel og præcist forudsiger egenskaber såsom dets magnetisering.

For at verificere nøjagtigheden af ​​denne modellering udførte et team af forskere ved UC Berkeley samtidig disse simuleringer på avancerede klassiske computere placeret på Lawrence Berkeley National Labs National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC) og Purdue University. Efterhånden som modellens skala steg, fortsatte kvantecomputeren med at give nøjagtige resultater ved hjælp af avancerede fejlbegrænsende teknikker, selv mens de klassiske computermetoder til sidst vaklede og ikke matchede IBM Quantum-systemet.

"Det er første gang, vi har set kvantecomputere nøjagtigt modellere et fysisk system i naturen ud over førende klassiske tilgange," sagde Darío Gil, Senior Vice President og direktør for IBM Research. "For os er denne milepæl et vigtigt skridt i at bevise, at nutidens kvantecomputere er dygtige, videnskabelige værktøjer, der kan bruges til at modellere problemer, der er ekstremt vanskelige – og måske umulige – for klassiske systemer, hvilket signalerer, at vi nu går ind i en ny æra. af nytte til kvanteberegning."

"Et af de ultimative mål med kvanteberegning er at simulere komponenter af materialer, som klassiske computere aldrig effektivt har simuleret," sagde virksomheden i sin meddelelse. "Modellering af disse er et afgørende skridt mod evnen til at tackle udfordringer, såsom at designe mere effektive gødninger, bygge bedre batterier og skabe ny medicin. Men nutidens kvantesystemer er i sagens natur støjende, og de producerer et betydeligt antal fejl, der hæmmer ydeevnen. Dette skyldes den skrøbelige karakter af kvantebits eller qubits og forstyrrelser fra deres miljø.” Mere information om demonstrationen kan findes på IBM Research blog.

IBM annoncerede også, at dets IBM Quantum-systemer, der kører både i skyen og on-site hos partnerlokationer, vil blive drevet af minimum 127 qubits, som skal færdiggøres i løbet af det næste år.

Disse processorer giver adgang til beregningskraft, der er stor nok til at overgå klassiske metoder til visse applikationer og vil tilbyde forbedrede kohærenstider samt lavere fejlprocenter i forhold til tidligere IBM-kvantesystemer. Sådanne egenskaber kan kombineres med konstant avancerede fejlbekæmpelsesteknikker for at gøre det muligt for IBM Quantum-systemer at opfylde en ny tærskel for industrien, som IBM har kaldt 'utility-scale', et punkt, hvor kvantecomputere kan tjene som videnskabelige værktøjer til at udforske en ny omfang af problemer, som klassiske systemer måske aldrig vil være i stand til at løse.

IBM Reports Accurate Quantum at 100+ Qubits - High-Performance Computing News Analysis | insideHPC PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

kredit: IBM

"Efterhånden som vi skrider frem i vores mission om at bringe nyttig kvantecomputer til verden, har vi solide beviser på de hjørnesten, der er nødvendige for at udforske en helt ny klasse af beregningsproblemer," sagde Jay Gambetta, IBM Fellow og Vice President, IBM Quantum. "Ved at udstyre vores IBM Quantum-systemer med processorer, der er i stand til brugsskala, inviterer vi vores kunder, partnere og samarbejdspartnere til at bringe deres sværeste problemer med for at udforske grænserne for nutidens kvantesystemer og begynde at udvinde reel værdi."

IBM sagde, at dets kvantebrugere vil være i stand til at køre problemer på utility-skala processorer større end 100 qubits. De over 2,000 deltagere i IBM Quantum Spring Challenge havde adgang til disse utility-skala-processorer, da de udforskede dynamiske kredsløb, en teknologi, der gør det lettere at køre mere avancerede kvantealgoritmer.

IBM sagde, at arbejdsgrupper af IBM Quantum-brugere udforsker kvante i:

  • Healthcare and Life Sciences: ledet af organisationer som Cleveland Clinic og Moderna, udforsker anvendelser af kvantekemi og kvantemaskinelæring til udfordringer såsom accelereret molekylær opdagelse og patientrisikoforudsigelsesmodeller.
  • Højenergifysik: Består af forskningsinstitutioner som CERN og DESY, arbejder på at identificere de bedst egnede kvanteberegninger til områder som fusionsmodellering.
  • Materialer: ledet af holdene hos Boeing, Bosch, The University of Chicago, Eg Ridge National Lab, ExxonMobil og RIKEN, sigter mod at udforske de bedste metoder til at bygge arbejdsgange til materialesimulering.
  • Optimering: rettet mod at etablere samarbejde på tværs af globale institutioner såsom E.ON, Wells Fargo og andre for at udforske spørgsmål, der fremmer identifikationen af ​​optimeringsproblemer, der er bedst egnede til kvantefordele inden for bæredygtighed og økonomi.

Tidsstempel:

Mere fra Inde i HPC