IBM raportează o valoare cuantică precisă la peste 100 de qubiți – Analiză de știri de calcul de înaltă performanță | în interiorul HPC

IBM (NYSE: IBM) a anunțat astăzi ceea ce compania a spus că este o descoperire în calculul cuantic, publicat pe coperta revistei științifice Natură, demonstrând pentru prima dată că sistemele cuantice pot produce rezultate precise la o scară de peste 100 de qubiți, „depășind abordările clasice de vârf”.

O echipă de cercetare IBM a efectuat un experiment conform căruia compania înseamnă că este posibil ca un computer cuantic să depășească simulările clasice de top prin învățarea și atenuarea erorilor din sistem, a spus compania. Echipa a folosit procesorul cuantic IBM Quantum „Eagle” compus din 127 de qubiți supraconductori pe un cip pentru a genera stări mari, încurcate, care simulează dinamica rotațiilor într-un model de material și prezice cu precizie proprietăți precum magnetizarea acestuia.

Pentru a verifica acuratețea acestei modelări, o echipă de oameni de știință de la UC Berkeley a efectuat simultan aceste simulări pe computere clasice avansate situate la Centrul Național de Calcul Științific de Cercetare Energetică (NERSC) al Lawrence Berkeley National Lab și Universitatea Purdue. Pe măsură ce scara modelului a crescut, computerul cuantic a continuat să obțină rezultate precise cu ajutorul tehnicilor avansate de atenuare a erorilor, chiar dacă metodele clasice de calcul s-au zdruncinat în cele din urmă și nu s-au potrivit cu sistemul IBM Quantum.

„Este prima dată când vedem calculatoare cuantice modelând cu acuratețe un sistem fizic în natură, dincolo de abordările clasice de vârf”, a declarat Darío Gil, Senior Vice President și Director IBM Research. „Pentru noi, această piatră de hotar este un pas semnificativ în demonstrarea faptului că calculatoarele cuantice de astăzi sunt capabile, instrumente științifice care pot fi folosite pentru a modela probleme extrem de dificile – și poate imposibile – pentru sistemele clasice, semnalând că acum intrăm într-o nouă eră. de utilitate pentru calculul cuantic.”

„Unul dintre obiectivele finale ale calculului cuantic este de a simula componente ale materialelor pe care computerele clasice nu le-au simulat niciodată eficient”, a spus compania în anunțul său. „Modelarea acestora este un pas crucial către capacitatea de a face față provocărilor, cum ar fi proiectarea de îngrășăminte mai eficiente, construirea de baterii mai bune și crearea de noi medicamente. Dar sistemele cuantice de astăzi sunt în mod inerent zgomotoase și produc un număr semnificativ de erori care împiedică performanța. Acest lucru se datorează naturii fragile a biților cuantici sau qubiților și a perturbărilor din mediul lor.” Mai multe informații despre demonstrație pot fi găsite la adresa Blogul IBM Research.

IBM a anunțat, de asemenea, că sistemele sale IBM Quantum care rulează atât pe cloud, cât și pe site în locațiile partenere vor fi alimentate cu minimum 127 de qubiți, urmând să fie finalizate în cursul anului viitor.

Aceste procesoare oferă acces la o putere de calcul suficient de mare pentru a depăși metodele clasice pentru anumite aplicații și vor oferi timpi de coerență îmbunătățiți, precum și rate de eroare mai mici față de sistemele cuantice IBM anterioare. Astfel de capabilități pot fi combinate cu tehnicile de atenuare a erorilor în continuă evoluție pentru a permite sistemelor IBM Quantum să atingă un nou prag pentru industrie, pe care IBM l-a numit „scală de utilitate”, un punct în care calculatoarele cuantice ar putea servi ca instrumente științifice pentru a explora o nouă amploarea problemelor pe care sistemele clasice nu le pot rezolva niciodată.

credit: IBM

„Pe măsură ce progresăm misiunea noastră de a aduce în lume calcularea cuantică utilă, avem dovezi solide ale pietrelor de temelie necesare pentru a explora o clasă complet nouă de probleme de calcul”, a spus Jay Gambetta, Fellow IBM și Vicepreședinte, IBM Quantum. „Prin echipând sistemele noastre IBM Quantum cu procesoare capabile la scară de utilitate, ne invităm clienții, partenerii și colaboratorii să-și aducă cele mai grele probleme pentru a explora limitele sistemelor cuantice de astăzi și pentru a începe să extragă valoare reală.”

IBM a spus că utilizatorii săi cuantici vor putea rula probleme pe procesoare la scară de utilitate mai mari de 100 de qubiți. Cei peste 2,000 de participanți la IBM Quantum Spring Challenge au avut acces la aceste procesoare la scară de utilitate în timp ce explorau circuite dinamice, o tehnologie care face mai ușoară rularea algoritmilor cuantici mai avansați.

IBM a spus că grupuri de lucru de utilizatori IBM Quantum explorează cuantica în:

• Asistență medicală și științe ale vieții: conduse de organizații precum Cleveland Clinic și Moderna, explorează aplicații ale chimiei cuantice și ale învățării automate cuantice la provocări precum descoperirea moleculară accelerată și modelele de predicție a riscurilor pentru pacient.
• Fizica Energiei Înalte: formată din instituții de cercetare precum CERN și DESY, lucrează pentru a identifica cele mai potrivite calcule cuantice, pentru domenii precum modelarea prin fuziune.
• Materiale: condus de echipele de la Boeing, Bosch, The Universitatea din Chicago, Stejar Laboratorul Național Ridge, ExxonMobil și RIKEN își propun să exploreze cele mai bune metode de a construi fluxuri de lucru pentru simularea materialelor.
• Optimizare: are ca scop stabilirea unei colaborări între instituții globale precum E.ON, Wells Fargo și altele pentru a explora întrebările care progresează în identificarea problemelor de optimizare cele mai potrivite pentru avantajul cuantic în sustenabilitate și finanțe.

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• EVM Finance. Interfață unificată pentru finanțare descentralizată. Accesați Aici.
• Grupul Quantum Media. IR/PR amplificat. Accesați Aici.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• Sursa: https://insidehpc.com/2023/06/ibm-reports-accurate-quantum-at-100-qubits/