IBM informa Quantum preciso en más de 100 Qubits: análisis de noticias de computación de alto rendimiento | interiorHPC

IBM (NYSE: IBM) anunció hoy lo que la compañía dijo que es un gran avance en computación cuántica, publicado en la portada de la revista científica Naturaleza, demostrando por primera vez que los sistemas cuánticos pueden producir resultados precisos a una escala de más de 100 qubits que van más allá de los principales enfoques clásicos.

Un equipo de investigación de IBM realizó un experimento que la compañía significa que es posible que una computadora cuántica supere las simulaciones clásicas líderes al aprender y mitigar errores en el sistema, dijo la compañía. El equipo utilizó el procesador cuántico IBM Quantum 'Eagle' compuesto por 127 qubits superconductores en un chip para generar grandes estados entrelazados que simulan la dinámica de giros en un modelo de material y predicen con precisión propiedades como su magnetización.

Para verificar la precisión de este modelo, un equipo de científicos de UC Berkeley realizó simultáneamente estas simulaciones en computadoras clásicas avanzadas ubicadas en el Centro Nacional de Computación Científica de Investigación Energética (NERSC) del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y Purdue University. A medida que aumentaba la escala del modelo, la computadora cuántica continuó arrojando resultados precisos con la ayuda de técnicas avanzadas de mitigación de errores, incluso cuando los métodos informáticos clásicos fallaron y no coincidieron con el sistema IBM Quantum.

“Esta es la primera vez que vemos que las computadoras cuánticas modelan con precisión un sistema físico en la naturaleza más allá de los principales enfoques clásicos”, dijo Darío Gil, vicepresidente senior y director de IBM Research. “Para nosotros, este hito es un paso importante para demostrar que las computadoras cuánticas actuales son herramientas científicas capaces que se pueden usar para modelar problemas que son extremadamente difíciles, y quizás imposibles, para los sistemas clásicos, lo que indica que ahora estamos entrando en una nueva era. de utilidad para la computación cuántica”.

“Uno de los objetivos finales de la computación cuántica es simular componentes de materiales que las computadoras clásicas nunca simularon de manera eficiente”, dijo la compañía en su anuncio. “Modelarlos es un paso crucial hacia la capacidad de enfrentar desafíos, como diseñar fertilizantes más eficientes, construir mejores baterías y crear nuevos medicamentos. Pero los sistemas cuánticos actuales son inherentemente ruidosos y producen una cantidad significativa de errores que dificultan el rendimiento. Esto se debe a la naturaleza frágil de los bits cuánticos o qubits y a las perturbaciones de su entorno”. Puede encontrar más información sobre la demostración en Blog de investigación de IBM.

IBM también anunció que sus sistemas IBM Quantum que se ejecutan tanto en la nube como en el sitio en las ubicaciones de los socios contarán con un mínimo de 127 qubits, que se completarán en el transcurso del próximo año.

Estos procesadores brindan acceso a una potencia computacional lo suficientemente grande como para superar los métodos clásicos para ciertas aplicaciones y ofrecerán mejores tiempos de coherencia, así como tasas de error más bajas que los sistemas cuánticos anteriores de IBM. Tales capacidades se pueden combinar con técnicas de mitigación de errores que avanzan continuamente para permitir que los sistemas IBM Quantum alcancen un nuevo umbral para la industria, que IBM ha denominado "escala de servicios públicos", un punto en el que las computadoras cuánticas podrían servir como herramientas científicas para explorar un nuevo escala de problemas que los sistemas clásicos tal vez nunca sean capaces de resolver.

Crédito: IBM

“A medida que avanzamos en nuestra misión de traer computación cuántica útil al mundo, tenemos evidencia sólida de los pilares necesarios para explorar una clase completamente nueva de problemas computacionales”, dijo Jay Gambetta, miembro de IBM y vicepresidente de IBM Quantum. “Al equipar nuestros sistemas IBM Quantum con procesadores capaces de escalar servicios públicos, estamos invitando a nuestros clientes, socios y colaboradores a traer sus problemas más difíciles para explorar los límites de los sistemas cuánticos actuales y comenzar a extraer valor real”.

IBM dijo que sus usuarios cuánticos podrán ejecutar problemas en procesadores a gran escala de más de 100 qubits. Los más de 2,000 participantes en IBM Quantum Spring Challenge tuvieron acceso a estos procesadores a gran escala mientras exploraban circuitos dinámicos, una tecnología que facilita la ejecución de algoritmos cuánticos más avanzados.

IBM dijo que grupos de trabajo de usuarios de IBM Quantum están explorando cuántica en:

• Cuidado de la salud y ciencias de la vida: liderados por organizaciones como Cleveland Clinic y Moderna, están explorando aplicaciones de la química cuántica y el aprendizaje automático cuántico para desafíos como el descubrimiento molecular acelerado y los modelos de predicción de riesgo del paciente.
• Física de altas energías: compuesta por instituciones de investigación como CERN y DESY, está trabajando para identificar los cálculos cuánticos más adecuados para áreas como el modelado de fusión.
• Materiales: encabezado por los equipos de Boeing, Bosch, The Universidad de Chicago, Roble Laboratorio Nacional Ridge, ExxonMobil y RIKEN, tienen como objetivo explorar los mejores métodos para crear flujos de trabajo para la simulación de materiales.
• Optimización: tiene como objetivo establecer una colaboración entre instituciones globales como E.ON, Wells Fargo y otras para explorar preguntas que progresen en la identificación de problemas de optimización que mejor se adapten a la ventaja cuántica en sostenibilidad y finanzas.

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• Fuente: https://insidehpc.com/2023/06/ibm-reports-accurate-quantum-at-100-qubits/