IBM báo cáo Lượng tử chính xác ở hơn 100 Qubit – Phân tích tin tức điện toán hiệu năng cao | bên trongHPC

IBM (NYSE: IBM) hôm nay đã công bố những gì công ty nói là một bước đột phá trong điện toán lượng tử, được xuất bản trên trang bìa của tạp chí khoa học Thiên nhiên, lần đầu tiên chứng minh rằng các hệ thống lượng tử có thể tạo ra kết quả chính xác ở quy mô hơn 100 qubit r”vượt qua các phương pháp cổ điển hàng đầu.”

Một nhóm nghiên cứu của IBM đã tiến hành một thử nghiệm mà công ty cho rằng máy tính lượng tử có thể vượt trội hơn các mô phỏng cổ điển hàng đầu bằng cách học hỏi và giảm thiểu các lỗi trong hệ thống, công ty cho biết. Nhóm đã sử dụng bộ xử lý lượng tử 'Eagle' của IBM Quantum bao gồm 127 qubit siêu dẫn trên một con chip để tạo ra các trạng thái rối lớn, mô phỏng động lực học của các spin trong mô hình vật liệu và dự đoán chính xác các đặc tính như từ hóa của nó.

Để xác minh tính chính xác của mô hình này, một nhóm các nhà khoa học tại UC Berkeley đã đồng thời thực hiện các mô phỏng này trên các máy tính cổ điển tiên tiến đặt tại Trung tâm Điện toán Khoa học Nghiên cứu Năng lượng Quốc gia của Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley (NERSC) và Đại học Purdue. Khi quy mô của mô hình tăng lên, máy tính lượng tử tiếp tục đưa ra kết quả chính xác với sự trợ giúp của các kỹ thuật giảm thiểu lỗi tiên tiến, ngay cả khi các phương pháp điện toán cổ điển cuối cùng đã thất bại và không phù hợp với hệ thống Lượng tử của IBM.

Darío Gil, Phó chủ tịch cấp cao kiêm Giám đốc nghiên cứu của IBM cho biết: “Đây là lần đầu tiên chúng tôi thấy máy tính lượng tử mô hình hóa chính xác một hệ thống vật lý trong tự nhiên ngoài các phương pháp cổ điển hàng đầu. “Đối với chúng tôi, cột mốc này là một bước tiến quan trọng trong việc chứng minh rằng các máy tính lượng tử ngày nay là những công cụ khoa học có khả năng, có thể được sử dụng để mô hình hóa các vấn đề cực kỳ khó – và có lẽ là không thể – đối với các hệ thống cổ điển, báo hiệu rằng chúng ta hiện đang bước vào một kỷ nguyên mới tiện ích cho tính toán lượng tử.”

“Một trong những mục tiêu cuối cùng của điện toán lượng tử là mô phỏng các thành phần của vật liệu mà máy tính cổ điển chưa bao giờ mô phỏng hiệu quả,” công ty cho biết trong thông báo của mình. “Mô hình hóa những điều này là một bước quan trọng hướng tới khả năng giải quyết các thách thức, chẳng hạn như thiết kế phân bón hiệu quả hơn, chế tạo pin tốt hơn và tạo ra các loại thuốc mới. Nhưng các hệ thống lượng tử ngày nay vốn đã ồn ào và chúng tạo ra một số lỗi đáng kể cản trở hiệu suất. Điều này là do bản chất mong manh của bit lượng tử hoặc qubit và nhiễu loạn từ môi trường của chúng.” Thông tin thêm về phần trình diễn có thể được tìm thấy tại Blog nghiên cứu của IBM.

IBM cũng thông báo rằng các hệ thống IBM Quantum của họ chạy cả trên đám mây và tại chỗ tại các địa điểm của đối tác sẽ được cung cấp bởi tối thiểu 127 qubit, sẽ được hoàn thiện trong năm tới.

Các bộ xử lý này cung cấp quyền truy cập vào sức mạnh tính toán đủ lớn để vượt qua các phương pháp cổ điển cho một số ứng dụng nhất định và sẽ mang lại thời gian kết hợp được cải thiện cũng như tỷ lệ lỗi thấp hơn so với các hệ thống lượng tử trước đây của IBM. Những khả năng như vậy có thể được kết hợp với các kỹ thuật giảm thiểu lỗi liên tục cải tiến để cho phép các hệ thống Lượng tử của IBM đáp ứng một ngưỡng mới cho ngành, mà IBM đã gọi là 'quy mô tiện ích', một điểm mà máy tính lượng tử có thể đóng vai trò là công cụ khoa học để khám phá một lĩnh vực mới. quy mô của các vấn đề mà các hệ thống cổ điển có thể không bao giờ có thể giải quyết được.

tín dụng: IBM

“Khi chúng tôi thực hiện sứ mệnh mang điện toán lượng tử hữu ích đến với thế giới, chúng tôi có bằng chứng chắc chắn về những nền tảng cần thiết để khám phá một loại vấn đề điện toán hoàn toàn mới,” cho biết Jay Gambetta, Thành viên IBM và Phó chủ tịch, IBM Quantum. “Bằng cách trang bị cho các hệ thống Lượng tử IBM của chúng tôi những bộ xử lý có khả năng mở rộng theo quy mô tiện ích, chúng tôi đang mời khách hàng, đối tác và cộng tác viên của mình đưa những vấn đề khó khăn nhất của họ để khám phá giới hạn của các hệ thống lượng tử ngày nay và bắt đầu khai thác giá trị thực.”

IBM cho biết người dùng lượng tử của họ sẽ có thể chạy các sự cố trên các bộ xử lý quy mô tiện ích lớn hơn 100 qubit. Hơn 2,000 người tham gia Thử thách mùa xuân lượng tử của IBM đã có quyền truy cập vào các bộ xử lý quy mô tiện ích này khi họ khám phá các mạch động, một công nghệ giúp chạy các thuật toán lượng tử tiên tiến hơn dễ dàng hơn.

IBM cho biết các nhóm làm việc của người dùng IBM Quantum đang khám phá lượng tử trong:

• Chăm sóc sức khỏe và Khoa học Đời sống: do các tổ chức như Cleveland Clinic và Moderna dẫn đầu, đang khám phá các ứng dụng của hóa học lượng tử và học máy lượng tử đối với các thách thức như khám phá phân tử tăng tốc và các mô hình dự đoán rủi ro của bệnh nhân.
• Vật lý năng lượng cao: bao gồm các tổ chức nghiên cứu như CERN và DESY, đang làm việc để xác định các tính toán lượng tử phù hợp nhất, cho các lĩnh vực như mô hình nhiệt hạch.
• Vật liệu: dẫn đầu bởi các nhóm tại Boeing, Bosch, The Đại học Chicago, gỗ sồi Phòng thí nghiệm quốc gia Ridge, ExxonMobil và RIKEN, nhằm mục đích khám phá các phương pháp tốt nhất để xây dựng quy trình công việc mô phỏng vật liệu.
• Tối ưu hóa: nhằm mục đích thiết lập sự hợp tác giữa các tổ chức toàn cầu như E.ON, Wells Fargo và các tổ chức khác để khám phá các câu hỏi giúp tiến hành xác định các vấn đề tối ưu hóa phù hợp nhất cho lợi thế lượng tử về tính bền vững và tài chính.

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• EVM tài chính. Giao diện hợp nhất cho tài chính phi tập trung. Truy cập Tại đây.
• Tập đoàn truyền thông lượng tử. Khuếch đại IR/PR. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh dữ liệu Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://insidehpc.com/2023/06/ibm-reports-accurate-quantum-at-100-qubits/