IBM teatab täpsest kvantarvust 100+ kubitis – kõrgjõudlusega andmetöötluse uudiste analüüs | HPC sees

IBM (NYSE: IBM) teatas täna teadusajakirja kaanel avaldatud ettevõtte sõnul läbimurdest kvantarvutuses loodus, mis näitab esimest korda, et kvantsüsteemid suudavad anda täpseid tulemusi 100+ kubiti skaalal, mis ületab juhtivaid klassikalisi lähenemisviise.

IBM-i uurimisrühm viis läbi eksperimendi, mille kohaselt on kvantarvutitel võimalik ületada juhtivaid klassikalisi simulatsioone, õppides ja leevendades süsteemi vigu, teatas ettevõte. Meeskond kasutas IBM Quantum 'Eagle'i kvantprotsessorit, mis koosnes kiibil olevast 127 ülijuhtivast kubitist, et tekitada suuri, takerdunud olekuid, mis simuleerivad materjali mudeli spinnide dünaamikat ja ennustavad täpselt selliseid omadusi nagu selle magnetiseeritus.

Selle modelleerimise täpsuse kontrollimiseks viis UC Berkeley teadlaste meeskond need simulatsioonid läbi samaaegselt täiustatud klassikalistes arvutites, mis asusid Lawrence Berkeley riiklikus laboris riiklikus energiauuringute teaduslikus arvutuskeskuses (NERSC) ja Purdue ülikooli. Mudeli ulatuse kasvades andis kvantarvuti täiustatud vigade vähendamise tehnikate abil täpseid tulemusi, isegi kui klassikalised arvutusmeetodid lõpuks kõikusid ega vastanud IBM Quantumi süsteemile.

"See on esimene kord, kui näeme, et kvantarvutid modelleerivad looduses täpselt füüsilist süsteemi, mis ületab juhtivaid klassikalisi lähenemisviise," ütles IBM Researchi vanemasepresident ja direktor Darío Gil. "Meie jaoks on see verstapost märkimisväärne samm tõestamaks, et tänapäeva kvantarvutid on võimelised, teaduslikud tööriistad, mida saab kasutada klassikaliste süsteemide jaoks äärmiselt raskete – ja võib-olla võimatute – probleemide modelleerimiseks, andes märku, et oleme nüüd sisenemas uude ajastusse. kasulikkust kvantarvutuse jaoks."

"Üks kvantarvutite lõppeesmärke on simuleerida materjalide komponente, mida klassikalised arvutid pole kunagi tõhusalt simuleerinud," ütles ettevõte oma teadaandes. "Nende modelleerimine on otsustava tähtsusega samm selliste väljakutsetega toimetulemisel nagu tõhusamate väetiste kavandamine, paremate akude ehitamine ja uute ravimite loomine. Kuid tänapäevased kvantsüsteemid on oma olemuselt mürarikkad ja tekitavad märkimisväärse hulga vigu, mis takistavad jõudlust. Selle põhjuseks on kvantbittide või kubitite habras olemus ja nende keskkonnast tulenevad häired.” Lisateavet demonstratsiooni kohta leiate aadressilt IBM Researchi ajaveeb.

IBM teatas ka, et tema IBM Quantumi süsteemid, mis töötavad nii pilves kui ka partnerite asukohtades, saavad energiat vähemalt 127 kubitist, mis valmib järgmise aasta jooksul.

Need protsessorid pakuvad juurdepääsu arvutusvõimsusele, mis on piisavalt suur, et ületada teatud rakenduste klassikalisi meetodeid, ning pakuvad paremat koherentsusaega ja madalamat veamäära võrreldes varasemate IBMi kvantsüsteemidega. Selliseid võimalusi saab kombineerida pidevalt arenevate vigade leevendamise tehnikatega, et võimaldada IBM Quantumi süsteemidel täita tööstuses uus künnis, mida IBM on nimetanud "kasulikuks skaalaks", kus kvantarvutid võiksid olla teaduslikud tööriistad, et uurida uusi. probleemide ulatus, mida klassikalised süsteemid ei pruugi kunagi lahendada.

krediit: IBM

"Kui me edendame oma missiooni tuua kasulikku kvantarvutust maailma, on meil kindlaid tõendeid nurgakivide kohta, mida on vaja täiesti uue arvutusprobleemide klassi uurimiseks," ütles ta. Jay Gambetta, IBM Fellow ja IBM Quantumi asepresident. "Varustades oma IBM Quantumi süsteeme utiliidi mastaabis võimeliste protsessoritega, kutsume oma kliente, partnereid ja koostööpartnereid kaasama oma raskeimad probleemid, et uurida tänapäeva kvantsüsteemide piire ja alustada tõelise väärtuse ammutamist."

IBM ütles, et selle kvantkasutajad saavad probleeme käitada utiliidi skaala protsessorites, mis on suuremad kui 100 kubit. IBM Quantum Spring Challenge'i enam kui 2,000 osalejal oli juurdepääs nendele utiliidi skaala protsessoritele, kui nad uurisid dünaamilisi ahelaid – tehnoloogiat, mis muudab keerukamate kvantalgoritmide käitamise lihtsamaks.

IBM ütles, et IBM Quantumi kasutajate töörühmad uurivad kvante:

• Tervishoid ja bioteadused: juhivad sellised organisatsioonid nagu Cleveland Clinic ja Moderna, uurivad kvantkeemia ja kvantmasinaõppe rakendusi selliste väljakutsete jaoks nagu kiirendatud molekulaaravastus ja patsientide riskide prognoosimise mudelid.
• High Energy Physics: koosnevad sellistest uurimisasutustest nagu CERN ja DESY, kes töötavad selle nimel, et leida kõige sobivamad kvantarvutused sellistes valdkondades nagu termotuumasünteesi modelleerimine.
• Materjalid: juhivad Boeingu, Boschi ja The meeskonnad University of Chicago, Tamm Ridge'i riiklik labor, ExxonMobil ja RIKEN, püüavad uurida parimaid meetodeid materjalide simulatsiooni töövoogude loomiseks.
• Optimeerimine: eesmärk on luua koostööd ülemaailmsete institutsioonide, nagu E.ON, Wells Fargo ja teiste vahel, et uurida küsimusi, mis aitavad tuvastada optimeerimisprobleeme, mis sobivad kõige paremini jätkusuutlikkuse ja rahanduse kvanteelise saavutamiseks.

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• EVM Finance. Detsentraliseeritud rahanduse ühtne liides. Juurdepääs siia.
• Quantum Media Group. IR/PR võimendatud. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 andmete luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://insidehpc.com/2023/06/ibm-reports-accurate-quantum-at-100-qubits/