Google zahteva predplačilo za kvantno odpravo napak

Google je trdil, da je napredek v kvantnem računalništvu povezan s hudičevo težkim problemom kvantnega odpravljanja napak.

V objavi v spletnem dnevniku Googla in izvršnega direktorja Alphabeta Sundarja Pichaija je dejal, da so raziskovalci kvantne umetne inteligence v podjetju »eksperimentalno dokazali«, da je s povečanjem števila kubitov – osnovne enote kvantnih informacij – mogoče zmanjšati napake.

"Naš preboj predstavlja pomemben premik v tem, kako upravljamo s kvantnimi računalniki," je dejal Pichai. »Namesto da bi delali na fizičnih kubitih na našem kvantnem procesorju enega za drugim, obravnavamo njihovo skupino kot en logični kubit. Posledično je logični kubit, ki smo ga naredili iz 49 fizičnih kubitov, lahko presegel tistega, ki smo ga naredili iz 17 kubitov.«

Dodal je, da je raziskava objavljeno v časopisu, »Suppressing Quantum Errors by Scaling a Surface Code Logical Qubit«, v znanstveni reviji Nature.

Pichai je dejal, da je to pomemben mejnik, ker je orkestrirana manipulacija kubitov ("kvantnih agoritmov") s kvantnimi računalniki zelo občutljiva operacija - tako občutljiva, "da lahko celo potepuška svetloba povzroči napake pri izračunu." To je izziv, ki se povečuje, ko kvantni računalniki in število kubitov rastejo. "To ima pomembne posledice, saj najboljši kvantni algoritmi, ki jih poznamo za izvajanje uporabnih aplikacij, zahtevajo, da so stopnje napak naših kubitov veliko nižje, kot jih imamo danes," je dejal.

Sundar Pichai — Google / Abeceda

Pichai je dejal, da bo za premostitev te vrzeli potrebna kvantna korekcija napak, ki ščiti informacije tako, da jih kodira v več fizičnih kubitih, da se oblikuje "logični kubit". Rekel je, da je to edini način za izdelavo obsežnega kvantnega računalnika z dovolj nizkimi stopnjami napak za uporabne izračune.

"Namesto da bi računali na posameznih kubitih samih, bomo nato računali na logičnih kubitih," je dejal. "S kodiranjem večjega števila fizičnih kubitov na našem kvantnem procesorju v en logični kubit upamo, da bomo zmanjšali stopnje napak in tako omogočili uporabne kvantne algoritme."

"To je prvič, da je kdo dosegel ta eksperimentalni mejnik povečanja logičnega kubita," je dejal Pichai.

Dodatne podrobnosti so na voljo v drugem blogu od Googlovega Hartmuta Nevena, podpredsednika inženiringa, in Juliana Kellyja, direktorja kvantne strojne opreme.

Popravljanje napak predstavlja eno največjih ovir za razvoj zrelih, stabilnih kvantnih računalnikov, ki so sposobni obvladovati delovne obremenitve, ki niso dosegljive klasičnim sistemom HPC. To je bilo navedeno v članku, ki je znan v kvantnih krogih objavil IEEE Spectrum leta 2018, “The Case Against Quantum Computing,” Mikhaila Dyahonova, profesorja fizike na Laboratoire Charles Coulomb, Université Montpellier v Franciji.

Izjavil je, da je kvantna korekcija napak praktično nemogoča, ker "je ocenjeno, da je število kubitov, potrebnih za uporaben kvantni računalnik ... med 1,000 in 100,000," kar pomeni, da mora kvantni sistem "obdelovati nabor zveznih parametrov, ki je večji kot število subatomskih delcev v opazljivem vesolju.«

Pichai je trdil, da bo prihodnji kvantni napredek »od nas zahteval, da dosežemo še več tehničnih mejnikov, da bi se lahko razširili na tisoče logičnih kubitov z nizkimi stopnjami napak. Pred nami je dolga pot – izboljšati bo treba več komponent naše tehnologije, od kriogenike do nadzorne elektronike do zasnove in materialov naših kubitov. S takšnim razvojem bodo obsežni kvantni računalniki postali jasnejši.«

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• vir: https://insidehpc.com/2023/02/google-claims-quantum-error-correction-advance/