IBM รายงานควอนตัมที่แม่นยำที่ 100+ Qubits – การวิเคราะห์ข่าวสารเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูง | ภายใน HPC

ไอบีเอ็ม (NYSE: ไอบีเอ็ม) ในวันนี้ได้ประกาศสิ่งที่บริษัทกล่าวว่าเป็นความก้าวหน้าด้านคอมพิวเตอร์ควอนตัม ซึ่งตีพิมพ์บนหน้าปกวารสารวิทยาศาสตร์ ธรรมชาติซึ่งแสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่าระบบควอนตัมสามารถสร้างผลลัพธ์ที่แม่นยำในระดับ 100+ คิวบิต ซึ่งเหนือกว่าแนวทางแบบดั้งเดิมชั้นนำ”

ทีมวิจัยของ IBM ได้ทำการทดลองว่าบริษัทหมายความว่าเป็นไปได้ที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะมีประสิทธิภาพเหนือกว่าการจำลองแบบคลาสสิกชั้นนำโดยการเรียนรู้และลดข้อผิดพลาดในระบบ บริษัทกล่าว ทีมงานใช้โปรเซสเซอร์ควอนตัม IBM Quantum 'Eagle' ซึ่งประกอบด้วยคิวบิตตัวนำยิ่งยวด 127 ตัวบนชิป เพื่อสร้างสถานะขนาดใหญ่ที่พันกัน ซึ่งจำลองไดนามิกของการหมุนในแบบจำลองของวัสดุ และทำนายคุณสมบัติอย่างแม่นยำ เช่น การดึงดูดของวัสดุ

เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของการสร้างแบบจำลองนี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์ที่ UC Berkeley ได้ทำการจำลองเหล่านี้พร้อมกันบนคอมพิวเตอร์คลาสสิกขั้นสูงซึ่งตั้งอยู่ที่ศูนย์คอมพิวเตอร์วิจัยพลังงานแห่งชาติของ Lawrence Berkeley National Lab (NERSC) และ มหาวิทยาลัยเพอร์ดู. เมื่อขนาดของแบบจำลองเพิ่มขึ้น คอมพิวเตอร์ควอนตัมยังคงให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำต่อไปด้วยความช่วยเหลือของเทคนิคการลดข้อผิดพลาดขั้นสูง แม้ว่าในที่สุดวิธีการประมวลผลแบบคลาสสิกจะสะดุดและไม่ตรงกับระบบ IBM Quantum ก็ตาม

“นี่เป็นครั้งแรกที่เราได้เห็นคอมพิวเตอร์ควอนตัมสร้างแบบจำลองระบบทางกายภาพในธรรมชาติได้อย่างแม่นยำ นอกเหนือไปจากแนวทางดั้งเดิมชั้นนำ” ดาริโอ กิล รองประธานอาวุโสและผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยของไอบีเอ็มกล่าว “สำหรับเราแล้ว ความสำเร็จครั้งสำคัญนี้เป็นก้าวสำคัญในการพิสูจน์ว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมในปัจจุบันมีความสามารถ เป็นเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่สามารถนำมาใช้สร้างแบบจำลองปัญหาที่ยากมาก – และอาจเป็นไปไม่ได้ – สำหรับระบบดั้งเดิม ซึ่งเป็นการส่งสัญญาณว่าเรากำลังเข้าสู่ยุคใหม่ ของยูทิลิตี้สำหรับการคำนวณควอนตัม”

“เป้าหมายสูงสุดของคอมพิวเตอร์ควอนตัมประการหนึ่งคือการจำลองส่วนประกอบของวัสดุที่คอมพิวเตอร์คลาสสิกไม่เคยจำลองได้อย่างมีประสิทธิภาพ” บริษัทกล่าวในประกาศ “การสร้างแบบจำลองเหล่านี้เป็นก้าวสำคัญต่อความสามารถในการรับมือกับความท้าทาย เช่น การออกแบบปุ๋ยที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น การสร้างแบตเตอรี่ที่ดีขึ้น และการสร้างยาใหม่ๆ แต่ระบบควอนตัมในปัจจุบันมีสัญญาณรบกวนโดยธรรมชาติ และก่อให้เกิดข้อผิดพลาดจำนวนมากซึ่งขัดขวางประสิทธิภาพการทำงาน นี่เป็นเพราะธรรมชาติที่เปราะบางของควอนตัมบิตหรือคิวบิต และการรบกวนจากสภาพแวดล้อม” ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสาธิตสามารถดูได้ที่ บล็อกการวิจัยของไอบีเอ็ม.

ไอบีเอ็มยังได้ประกาศด้วยว่าระบบ IBM Quantum ที่ทำงานทั้งบนคลาวด์และในสถานที่ของพันธมิตรจะได้รับพลังงานขั้นต่ำ 127 คิวบิต ซึ่งจะแล้วเสร็จในปีหน้า

โปรเซสเซอร์เหล่านี้ให้การเข้าถึงพลังการคำนวณที่มีขนาดใหญ่พอที่จะเหนือกว่าวิธีการแบบคลาสสิกสำหรับบางแอปพลิเคชัน และจะให้เวลาในการเชื่อมโยงที่ดีขึ้น รวมถึงอัตราข้อผิดพลาดที่ต่ำกว่าระบบควอนตัมของ IBM รุ่นก่อน ความสามารถดังกล่าวสามารถนำมารวมกับเทคนิคการลดข้อผิดพลาดที่ก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้ระบบ IBM Quantum สามารถตอบสนองเกณฑ์ใหม่สำหรับอุตสาหกรรม ซึ่งไอบีเอ็มเรียกว่า 'ขนาดยูทิลิตี้' ซึ่งเป็นจุดที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถใช้เป็นเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ในการสำรวจสิ่งใหม่ๆ ขนาดของปัญหาที่ระบบคลาสสิกไม่อาจแก้ไขได้

เครดิต: ไอบีเอ็ม

“ในขณะที่เราดำเนินภารกิจของเราในการนำคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีประโยชน์มาสู่โลก เรามีหลักฐานที่ชัดเจนว่ารากฐานที่สำคัญที่จำเป็นในการสำรวจปัญหาทางคอมพิวเตอร์ประเภทใหม่ทั้งหมด” กล่าว เจย์ แกมเบ็ตต้า, IBM Fellow และรองประธาน IBM Quantum “ด้วยการติดตั้งระบบ IBM Quantum ของเราด้วยโปรเซสเซอร์ที่มีความสามารถในระดับอรรถประโยชน์ เรากำลังเชิญชวนลูกค้า คู่ค้า และผู้ร่วมงานของเราให้นำปัญหาที่ยากที่สุดมาสำรวจขีดจำกัดของระบบควอนตัมในปัจจุบัน และเริ่มดึงคุณค่าที่แท้จริงออกมา”

IBM กล่าวว่าผู้ใช้ควอนตัมจะสามารถเรียกใช้ปัญหากับโปรเซสเซอร์ระดับยูทิลิตี้ที่มีขนาดใหญ่กว่า 100 คิวบิต ผู้เข้าร่วมกว่า 2,000 รายใน IBM Quantum Spring Challenge สามารถเข้าถึงโปรเซสเซอร์ระดับยูทิลิตี้เหล่านี้ได้ในขณะที่พวกเขาสำรวจวงจรไดนามิก ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ทำให้เรียกใช้อัลกอริธึมควอนตัมขั้นสูงได้ง่ายขึ้น

IBM กล่าวว่าคณะทำงานของผู้ใช้ IBM Quantum กำลังสำรวจควอนตัมใน:

• การดูแลสุขภาพและวิทยาศาสตร์ชีวภาพ: นำโดยองค์กรต่างๆ เช่น Cleveland Clinic และ Moderna กำลังสำรวจการประยุกต์ใช้เคมีควอนตัมและการเรียนรู้ของเครื่องควอนตัมเพื่อความท้าทายต่างๆ เช่น การค้นพบโมเลกุลแบบเร่งและแบบจำลองการทำนายความเสี่ยงของผู้ป่วย
• ฟิสิกส์พลังงานสูง: ประกอบด้วยสถาบันวิจัย เช่น CERN และ DESY กำลังทำงานเพื่อระบุการคำนวณควอนตัมที่เหมาะสมที่สุดสำหรับด้านต่างๆ เช่น การสร้างแบบจำลองฟิวชัน
• วัสดุ: เป็นหัวหอกโดยทีมงานที่ Boeing, Bosch, The มหาวิทยาลัยชิคาโก, โอ๊ค ห้องปฏิบัติการแห่งชาติริดจ์, ExxonMobil และ RIKEN มุ่งหวังที่จะสำรวจวิธีที่ดีที่สุดในการสร้างขั้นตอนการทำงานสำหรับการจำลองวัสดุ
• การเพิ่มประสิทธิภาพ: มุ่งเป้าไปที่การสร้างความร่วมมือระหว่างสถาบันระดับโลก เช่น E.ON, Wells Fargo และอื่นๆ เพื่อสำรวจคำถามที่ช่วยระบุปัญหาในการเพิ่มประสิทธิภาพที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความได้เปรียบด้านควอนตัมในด้านความยั่งยืนและการเงิน

• เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
• การเงิน EVM ส่วนต่อประสานแบบครบวงจรสำหรับการเงินแบบกระจายอำนาจ เข้าถึงได้ที่นี่.
• กลุ่มสื่อควอนตัม IR/PR ขยาย เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตไอสตรีม. ข้อมูลอัจฉริยะ Web3 ขยายความรู้ เข้าถึงได้ที่นี่.
• ที่มา: https://insidehpc.com/2023/06/ibm-reports-accurate-quantum-at-100-qubits/