IBM poroča o natančnem Quantumu pri 100+ kubitih – Analiza novic o visokozmogljivem računalniškem | znotraj HPC

IBM (NYSE: IBM) je danes objavilo, kar je podjetje dejalo kot preboj v kvantnem računalništvu, objavljeno na naslovnici znanstvene revije Narava, ki prvič dokazuje, da lahko kvantni sistemi proizvedejo natančne rezultate v obsegu 100+ kubitov, ki presegajo vodilne klasične pristope.

IBM-ova raziskovalna skupina je izvedla eksperiment, za katerega podjetje misli, da je mogoče, da kvantni računalnik preseže vodilne klasične simulacije z učenjem in ublažitvijo napak v sistemu, so sporočili iz podjetja. Ekipa je uporabila kvantni procesor IBM Quantum 'Eagle', sestavljen iz 127 superprevodnih kubitov na čipu, za ustvarjanje velikih, zapletenih stanj, ki simulirajo dinamiko vrtljajev v modelu materiala in natančno napovedujejo lastnosti, kot je njegova magnetizacija.

Da bi preverili točnost tega modeliranja, je skupina znanstvenikov na UC Berkeley hkrati izvedla te simulacije na naprednih klasičnih računalnikih, ki so bili v nacionalnem raziskovalnem računalniškem centru za energijo Lawrence Berkeley National Lab (NERSC) in Purdue University. Ko se je obseg modela povečeval, je kvantni računalnik še naprej prikazoval natančne rezultate s pomočjo naprednih tehnik za zmanjšanje napak, čeprav so klasične računalniške metode sčasoma zatajile in se niso ujemale s sistemom IBM Quantum.

"To je prvič, da smo kvantne računalnike natančno modelirali fizični sistem v naravi, ki presega vodilne klasične pristope," je povedal Darío Gil, višji podpredsednik in direktor IBM Research. »Za nas je ta mejnik pomemben korak pri dokazovanju, da so današnji kvantni računalniki zmogljiva, znanstvena orodja, ki jih je mogoče uporabiti za modeliranje težav, ki so izjemno težke – in morda nemogoče – za klasične sisteme, kar nakazuje, da zdaj vstopamo v novo dobo. uporabnosti za kvantno računalništvo.«

"Eden od končnih ciljev kvantnega računalništva je simulacija komponent materialov, ki jih klasični računalniki nikoli niso učinkovito simulirali," je dejalo podjetje v svoji objavi. »Modeliranje le-teh je ključni korak k zmožnosti reševanja izzivov, kot je oblikovanje učinkovitejših gnojil, izdelava boljših baterij in ustvarjanje novih zdravil. Toda današnji kvantni sistemi so sami po sebi hrupni in proizvajajo veliko število napak, ki ovirajo delovanje. To je posledica krhke narave kvantnih bitov ali kubitov in motenj iz njihovega okolja.” Več informacij o predstavitvi lahko najdete na IBM Research blog.

IBM je tudi napovedal, da bo njegove sisteme IBM Quantum, ki delujejo tako v oblaku kot na lokaciji partnerjev, poganjalo najmanj 127 kubitov, ki naj bi bili dokončani v naslednjem letu.

Ti procesorji zagotavljajo dovolj velik dostop do računske moči, da presežejo klasične metode za nekatere aplikacije, in bodo nudili izboljšane koherenčne čase ter nižje stopnje napak v primerjavi s prejšnjimi IBM-ovimi kvantnimi sistemi. Takšne zmogljivosti je mogoče kombinirati z nenehno napredujočimi tehnikami za zmanjševanje napak, da bi sistemom IBM Quantum omogočili, da dosežejo nov prag za industrijo, ki ga je IBM poimenoval 'utility-scale', točka, na kateri bi lahko kvantni računalniki služili kot znanstveno orodje za raziskovanje novega problemov, ki jih klasični sistemi morda nikoli ne bodo mogli rešiti.

kredit: IBM

"Ko napredujemo pri naši misiji, da svetu prinesemo uporabno kvantno računalništvo, imamo trdne dokaze o temeljnih kamnih, potrebnih za raziskovanje povsem novega razreda računalniških problemov," je dejal. Jay Gambetta, IBM-ov sodelavec in podpredsednik, IBM Quantum. "Z opremljanjem naših sistemov IBM Quantum s procesorji, zmožnimi uporabnosti, vabimo naše stranke, partnerje in sodelavce, da s svojimi najtežjimi težavami raziščejo meje današnjih kvantnih sistemov in začnejo pridobivati ​​resnično vrednost."

IBM je dejal, da bodo njegovi kvantni uporabniki lahko izvajali težave na procesorjih, ki so večji od 100 kubitov. Več kot 2,000 udeležencev IBM Quantum Spring Challengea je imelo dostop do teh procesorjev v uporabniškem merilu, ko so raziskovali dinamična vezja, tehnologijo, ki olajša izvajanje naprednejših kvantnih algoritmov.

IBM je dejal, da delovne skupine uporabnikov IBM Quantum raziskujejo kvant v:

• Zdravstveno varstvo in znanosti o življenju: pod vodstvom organizacij, kot sta Cleveland Clinic in Moderna, raziskujejo aplikacije kvantne kemije in kvantnega strojnega učenja za izzive, kot so pospešeno molekularno odkrivanje in modeli za napovedovanje tveganja za paciente.
• Fizika visokih energij: sestavljena iz raziskovalnih ustanov, kot sta CERN in DESY, si prizadeva identificirati najprimernejše kvantne izračune za področja, kot je modeliranje fuzije.
• Materiali: vodijo ekipe Boeinga, Boscha, The University of Chicago, Hrast Nacionalni laboratorij Ridge, ExxonMobil in RIKEN, želijo raziskati najboljše metode za izgradnjo delovnih tokov za simulacijo materialov.
• Optimizacija: namenjena vzpostavitvi sodelovanja med globalnimi institucijami, kot so E.ON, Wells Fargo in druge, za raziskovanje vprašanj, ki napredujejo pri identifikaciji problemov optimizacije, ki so najbolj primerne za kvantno prednost v trajnosti in financah.

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• EVM Finance. Poenoten vmesnik za decentralizirane finance. Dostopite tukaj.
• Quantum Media Group. IR/PR ojačan. Dostopite tukaj.
• PlatoAiStream. Podatkovna inteligenca Web3. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• vir: https://insidehpc.com/2023/06/ibm-reports-accurate-quantum-at-100-qubits/