Компанія Google повідомила, що вдосконалений комп’ютер вперше досяг “квантової переваги”, перевершивши продуктивність звичайних пристроїв.
Квантовий процесор пристрою Sycamore зміг виконати специфічну задачу за 200 секунд. Для розв’язання цієї задачі найкращим суперкомп’ютерам світу знадобиться 10 000 років.
Вчені працюють над квантовими комп’ютерами десятиліттями, оскільки вони вважають, що ті матимуть набагато більшу швидкість.
Результат екперименту був опублікований в журналі Nature.
У класичних комп’ютерах одиниця інформації називається “біт” і може мати значення або 1, або 0. Проте її еквівалент у квантовій системі – кубіт (квантовий біт) – може бути одночасно і 1, і 0.
Це явище відкриває можливості для одночасного виконання декількох обчислень. Але кубіти потрібно синхронізувати, використовуючи квантовий ефект, відомий як заплутаність. Альберт Ейнштейн назвав його “моторошною дією на відстані”.
Однак вчені намагаються створити робочі пристрої з достатньою кількістю кубітів, щоб зробити їх конкурентними зі звичайними типами комп’ютерів.
Пристрій Sycamore містить 54 кубіти, хоча один з них не працював, тому пристрій працював на 53 кубітах.
У своїй статті у журналі Nature, Джон Мартініс з Google та його колеги розповіли, що поставили перед процесором завдання з випадковою вибіркою – там, де він створює набір чисел, який має справді випадковий розподіл.
Пристрій Sycamore зміг виконати завдання за три хвилини та 20 секунд. Навпаки, в своїй роботі дослідники стверджують, що для виконання цього завдання пристрою Summit – найкращому суперкомп’ютеру в світі – знадобиться 10 000 років.
“Це вражаючий пристрій і, безумовно, вражаюче досягнення. Ми ще перебуваємо за десятиліття від справжнього квантового комп’ютера, який міг би вирішити проблеми, що нас цікавлять”, – зазначив BBC News професор Джонатан Оппенгайм з UCL, який не брав участі в дослідженні.
“Це цікавий екперимент. Він показує, що вони мають великий контроль над своїм пристроєм, він показує, що у них низькі показники помилок. Але це зовсім не така точність, яка нам потрібна від повномасштабного квантового комп’ютера”, – додав він.
Попереду співіснування?
IBM, яка працює над власними квантовими комп’ютерами, поставила під сумнів деякі дані Google.
“Ми стверджуємо, що ідеальне моделювання одного і того ж завдання може бути виконане в класичній системі за 2,5 дня і з набагато більшою вірністю”, – заявили дослідники IBM Едвін Педно, Джон Ганнелс та Джей Гамбетта у своєму дописі в блозі.
“Це насправді консервативна, найгірша оцінка, і ми очікуємо, що за допомогою додаткових доопрацювань традиційні затрати на моделювання можуть бути додатково знижені”, – зазначили вони.
Дослідники також поставили під сумнів визначення квантової переваги від Google і сказали, що воно може ввести в оману.
“По-перше, тому що… за найсуворішим визначенням, ціль не була досягнута. Але ще більш принципово те, що квантові комп’ютери ніколи не пануватимуть над класичними комп’ютерами, а скоріше працюватимуть узгоджено з ними, оскільки кожен з них має свої унікальні сильні сторони”.
