IBM сообщает о точных квантовых вычислениях на 100+ кубитах — анализ новостей о высокопроизводительных вычислениях | внутриHPC

IBM (NYSE: IBM) сегодня объявила о том, что компания назвала прорывом в области квантовых вычислений, опубликованном на обложке научного журнала природа, впервые продемонстрировав, что квантовые системы могут давать точные результаты в масштабе более 100 кубитов, «каждый из которых выходит за рамки ведущих классических подходов».

Исследовательская группа IBM провела эксперимент, который компания имеет в виду, что квантовый компьютер может превзойти ведущие классические симуляции за счет обучения и устранения ошибок в системе, говорится в сообщении компании. Команда использовала квантовый процессор IBM Quantum «Eagle», состоящий из 127 сверхпроводящих кубитов на чипе, для создания больших запутанных состояний, которые имитируют динамику спинов в модели материала и точно предсказывают такие свойства, как его намагниченность.

Чтобы проверить точность этого моделирования, группа ученых из Калифорнийского университета в Беркли одновременно выполнила эти симуляции на передовых классических компьютерах, расположенных в Национальном научно-исследовательском вычислительном центре энергетических исследований (NERSC) Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли и университет Пердью. По мере увеличения масштаба модели квантовый компьютер продолжал давать точные результаты с помощью передовых методов уменьшения ошибок, даже несмотря на то, что классические методы вычислений в конечном итоге давали сбои и не соответствовали системе IBM Quantum.

«Это первый раз, когда мы видим, что квантовые компьютеры точно моделируют физическую систему в природе за пределами ведущих классических подходов», — сказал Дарио Хиль, старший вице-президент и директор IBM Research. «Для нас эта веха является важным шагом в доказательстве того, что современные квантовые компьютеры способны, научные инструменты, которые можно использовать для моделирования проблем, чрезвычайно сложных — и, возможно, невозможных — для классических систем, сигнализирующих о том, что мы сейчас вступаем в новую эру. полезности для квантовых вычислений».

«Одной из конечных целей квантовых вычислений является моделирование компонентов материалов, которые классические компьютеры никогда не могли эффективно имитировать», — говорится в сообщении компании. «Моделирование — это важный шаг на пути к решению таких задач, как разработка более эффективных удобрений, создание более качественных аккумуляторов и создание новых лекарств. Но современные квантовые системы по своей природе зашумлены и производят значительное количество ошибок, снижающих производительность. Это связано с хрупкостью квантовых битов или кубитов и помехами от их окружения». Блог об исследованиях IBM.

IBM также объявила, что ее системы IBM Quantum, работающие как в облаке, так и на объектах партнеров, будут работать как минимум на 127 кубитах, что должно быть завершено в течение следующего года.

Эти процессоры обеспечивают доступ к вычислительной мощности, достаточно большой, чтобы превзойти классические методы для определенных приложений, и будут предлагать улучшенное время когерентности, а также более низкий уровень ошибок по сравнению с предыдущими квантовыми системами IBM. Такие возможности можно сочетать с постоянно совершенствующимися методами устранения ошибок, чтобы позволить системам IBM Quantum достичь нового порогового значения для отрасли, которое IBM назвала «полезным масштабом», точки, при которой квантовые компьютеры могут служить научными инструментами для изучения нового. масштаб проблем, которые классические системы, возможно, никогда не смогут решить.

кредит: IBM

«По мере того, как мы продвигаем нашу миссию по внедрению полезных квантовых вычислений в мир, у нас есть веские доказательства того, что краеугольные камни необходимы для изучения совершенно нового класса вычислительных задач», — сказал он. Джей Гамбетта, научный сотрудник IBM и вице-президент IBM Quantum. «Оборудуя наши системы IBM Quantum процессорами, способными масштабироваться, мы приглашаем наших клиентов, партнеров и сотрудников решать самые сложные задачи, чтобы исследовать ограничения современных квантовых систем и начать извлекать реальную пользу».

IBM заявила, что ее квантовые пользователи смогут запускать задачи на процессорах служебного масштаба размером более 100 кубит. Более 2,000 участников IBM Quantum Spring Challenge получили доступ к этим процессорам служебного масштаба, поскольку они исследовали динамические схемы — технологию, упрощающую выполнение более сложных квантовых алгоритмов.

IBM заявила, что рабочие группы пользователей IBM Quantum изучают квантовые технологии в:

• Здравоохранение и медико-биологические науки: под руководством таких организаций, как Cleveland Clinic и Moderna, изучаются возможности применения квантовой химии и квантового машинного обучения для решения таких задач, как ускоренное молекулярное открытие и модели прогнозирования рисков для пациентов.
• Физика высоких энергий: исследовательские институты, такие как CERN и DESY, работают над определением наиболее подходящих квантовых вычислений для таких областей, как моделирование термоядерного синтеза.
• Материалы: подготовлено командами Boeing, Bosch, The Чикагский университет, Дуб Национальная лаборатория Риджа, ExxonMobil и RIKEN стремятся изучить лучшие методы построения рабочих процессов для моделирования материалов.
• Оптимизация: направлена ​​на установление сотрудничества между глобальными институтами, такими как E.ON, Wells Fargo и другими, для изучения вопросов, которые способствуют выявлению проблем оптимизации, наиболее подходящих для квантового преимущества в области устойчивого развития и финансов.

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• ЭВМ Финанс. Единый интерфейс для децентрализованных финансов. Доступ здесь.
• Квантум Медиа Групп. ИК/PR усиление. Доступ здесь.
• ПлатонАйСтрим. Анализ данных Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• Источник: https://insidehpc.com/2023/06/ibm-reports-accurate-quantum-at-100-qubits/