IBM rapporteert nauwkeurige Quantum op 100+ Qubits – High-Performance Computing Nieuwsanalyse | binnenHPC

IBM (NYSE: IBM) heeft vandaag aangekondigd wat volgens het bedrijf een doorbraak is in quantum computing, gepubliceerd op de cover van het wetenschappelijke tijdschrift NATUUR, waarmee voor het eerst wordt aangetoond dat kwantumsystemen nauwkeurige resultaten kunnen produceren op een schaal van meer dan 100 qubits die verder reiken dan de toonaangevende klassieke benaderingen.

Een IBM-onderzoeksteam voerde een experiment uit dat het bedrijf bedoelt dat het mogelijk is dat een kwantumcomputer beter presteert dan toonaangevende klassieke simulaties door fouten in het systeem te leren en te verminderen, aldus het bedrijf. Het team gebruikte de IBM Quantum 'Eagle'-kwantumprocessor, bestaande uit 127 supergeleidende qubits op een chip, om grote, verstrengelde toestanden te genereren die de dynamiek van spins in een materiaalmodel simuleren en nauwkeurig eigenschappen zoals de magnetisatie ervan voorspellen.

Om de nauwkeurigheid van deze modellering te verifiëren, voerde een team van wetenschappers van UC Berkeley deze simulaties gelijktijdig uit op geavanceerde klassieke computers in het National Energy Research Scientific Computing Centre (NERSC) van Lawrence Berkeley National Lab en Purdue University. Naarmate de schaal van het model toenam, bleef de kwantumcomputer nauwkeurige resultaten opleveren met behulp van geavanceerde foutbeperkingstechnieken, zelfs terwijl de klassieke computermethoden uiteindelijk haperden en niet overeenkwamen met het IBM Quantum-systeem.

"Dit is de eerste keer dat we kwantumcomputers een natuurkundig natuurkundig systeem nauwkeurig hebben zien modelleren buiten de gangbare klassieke benaderingen", zegt Darío Gil, Senior Vice President en Director van IBM Research. "Voor ons is deze mijlpaal een belangrijke stap in het bewijzen dat de kwantumcomputers van vandaag capabele, wetenschappelijke hulpmiddelen zijn die kunnen worden gebruikt om problemen te modelleren die extreem moeilijk - en misschien wel onmogelijk - zijn voor klassieke systemen, wat aangeeft dat we nu een nieuw tijdperk ingaan. bruikbaarheid voor kwantumcomputing.”

“Een van de ultieme doelen van quantum computing is het simuleren van componenten van materialen die klassieke computers nooit efficiënt hebben kunnen simuleren”, aldus het bedrijf in zijn aankondiging. “Het modelleren hiervan is een cruciale stap in de richting van het vermogen om uitdagingen aan te gaan, zoals het ontwerpen van efficiëntere meststoffen, het bouwen van betere batterijen en het creëren van nieuwe medicijnen. Maar de hedendaagse kwantumsystemen zijn inherent luidruchtig en produceren een aanzienlijk aantal fouten die de prestaties belemmeren. Dit komt door de fragiele aard van quantumbits of qubits en verstoringen uit hun omgeving.”Meer informatie over de demonstratie is te vinden op de IBM Research-blog.

IBM heeft ook aangekondigd dat zijn IBM Quantum-systemen die zowel in de cloud als op locatie bij partnerlocaties draaien, zullen worden aangedreven door minimaal 127 qubits, wat in de loop van het volgende jaar zal worden voltooid.

Deze processors bieden toegang tot rekenkracht die groot genoeg is om klassieke methoden voor bepaalde toepassingen te overtreffen en zullen verbeterde coherentietijden en lagere foutpercentages bieden ten opzichte van eerdere IBM-kwantumsystemen. Dergelijke mogelijkheden kunnen worden gecombineerd met voortdurend voortschrijdende foutbeperkingstechnieken om IBM Quantum-systemen in staat te stellen een nieuwe drempel voor de industrie te bereiken, die IBM 'utility-scale' heeft genoemd, een punt waarop kwantumcomputers zouden kunnen dienen als wetenschappelijke hulpmiddelen om een ​​nieuwe dimensie te verkennen. schaal van problemen die klassieke systemen wellicht nooit zullen kunnen oplossen.

tegoed: IBM

“Naarmate we onze missie voortzetten om bruikbare kwantumcomputing naar de wereld te brengen, hebben we solide bewijs van de hoekstenen die nodig zijn om een ​​geheel nieuwe klasse van computerproblemen te onderzoeken,” zei Jay Gambetta, IBM Fellow en vice-president, IBM Quantum. “Door onze IBM Quantum-systemen uit te rusten met processors die op grote schaal bruikbaar zijn, nodigen we onze klanten, partners en medewerkers uit om hun moeilijkste problemen onder de loep te nemen, de grenzen van de huidige kwantumsystemen te verkennen en echte waarde te gaan extraheren.”

IBM zei dat zijn kwantumgebruikers problemen kunnen uitvoeren op processors op nutsschaal groter dan 100 qubits. De ruim 2,000 deelnemers aan de IBM Quantum Spring Challenge hadden toegang tot deze processors op nutsschaal terwijl ze dynamische circuits verkenden, een technologie die het gemakkelijker maakt om geavanceerdere kwantumalgoritmen uit te voeren.

IBM zei dat werkgroepen van IBM Quantum-gebruikers quantum onderzoeken in:

• Gezondheidszorg en Life Sciences: onder leiding van organisaties als Cleveland Clinic en Moderna onderzoeken ze toepassingen van kwantumchemie en kwantummachine learning voor uitdagingen zoals versnelde moleculaire ontdekking en modellen voor het voorspellen van patiëntrisico's.
• High Energy Physics: bestaande uit onderzoeksinstellingen zoals CERN en DESY, werken aan het identificeren van de meest geschikte kwantumberekeningen, voor gebieden zoals fusiemodellering.
• Materialen: onder leiding van de teams van Boeing, Bosch, The University of Chicago, Eik Ridge Nationaal Laboratorium, ExxonMobil en RIKEN, willen de beste methoden onderzoeken om workflows voor materiaalsimulatie te bouwen.
• Optimalisatie: gericht op het tot stand brengen van samenwerking tussen mondiale instellingen zoals E.ON, Wells Fargo en anderen om vragen te onderzoeken die de identificatie van optimalisatieproblemen bevorderen die het meest geschikt zijn voor kwantumvoordeel op het gebied van duurzaamheid en financiën.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• EVM Financiën. Uniforme interface voor gedecentraliseerde financiën. Toegang hier.
• Quantum Media Groep. IR/PR versterkt. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3 gegevensintelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• Bron: https://insidehpc.com/2023/06/ibm-reports-accurate-quantum-at-100-qubits/