Мрія про квантові обчислення завжди була захопливою. Що, якби ми змогли побудувати машину, яка працює на квантовому рівні й могла б виконувати складні обчислення експоненціально швидше, аніж комп’ютер, обмежений класичною фізикою?
Незважаючи на те, що IBM, Google й інші компанії анонсують апаратне забезпечення ітераційних квантових обчислень, вони все ще не використовуються для будь-яких практичних цілей. Це може змінитися після сьогоднішнього оголошення від Microsoft і Quantinuum, які кажуть, що розробили квантову обчислювальну систему, «вільну від помилок». Про це повідомляє Engadget.
У той час як класичні комп’ютери та електроніка покладаються на двійкові біти як на основну одиницю інформації (вони можуть бути як увімкненими, так і вимкненими), квантові комп’ютери працюють із кубітами, які можуть існувати в суперпозиції двох станів одночасно.
Проблема з кубітами полягає в тому, що вони схильні до помилок. Це є основною причиною того, що сучасні квантові комп’ютери (відомі як квантові комп’ютери із проміжним шумом) використовуються лише для досліджень та експериментів.
Рішення Microsoft полягало в тому, щоб згрупувати фізичні кубіти у віртуальні кубіти. Це дало б змогу застосовувати діагностику та виправлення помилок, не руйнуючи їх, і запускати це на всьому апаратному забезпеченні Quantinuum. Результатом став рівень помилок, який був у 800 разів кращим, аніж лише із фізичними кубітами.
У компанії стверджують, що їм вдалося провести понад 14 тисяч експериментів без жодних помилок.
За словами Джейсона Зандера, виконавчого віцепрезидента відділу стратегічних місій і технологій Microsoft, це досягнення може нарешті привести нас до квантових обчислень «Стійкого рівня 2», які будуть достатньо надійними для практичних застосувань.
«Завдання для всієї квантової екосистеми полягає в тому, щоб підвищити точність кубітів і забезпечити відмовостійкі квантові обчислення, щоб ми могли використовувати квантову машину для рішень раніше нерозв’язних проблем. Нам потрібно перейти до надійних логічних кубітів, створених шляхом об’єднання кількох фізичних кубітів у логічні для захисту від шуму та підтримки тривалого (тобто стійкого) обчислення», – заявив Зандер.
За словами Арама Харроу, професора фізики Массачусетського технологічного інституту, який спеціалізується на квантовій інформації та обчисленнях, заява Microsoft є сильним результатом.
«Система Quantinuum має разючий рівень помилок і контроль, тому приємно бачити, що експеримент спрацював. Сподіваюся, вони зможуть продовжувати підтримувати або навіть покращувати рівень помилок у міру розширення», – сказав він у коментарі Engadget.
Дослідники зможуть відчути рівень надійних квантових обчислень Microsoft через Azure Quantum Elements протягом наступних кількох місяців, де вони будуть доступні у приватному попередньому перегляді.
Мета полягає в тому, щоб просунутися ще далі до рівня 3 квантових суперкомп’ютерів, які теоретично зможуть вирішувати неймовірно складні проблеми, такі як зміна клімату та дослідження екзотичних ліків. Незрозуміло, скільки часу знадобиться, щоб досягти цієї точки, але ми робимо крок вперед до практичних квантових обчислень.
«Дорога до великомасштабного відмовостійкого квантового комп’ютера все ще буде довгою. Це важливий крок для цієї апаратної платформи. Разом із прогресом у галузі нейтральних атомів це означає, що платформи холодних атомів працюють дуже добре порівняно з їхніми суперпровідними кубітами-конкурентами», – написав професор Харроу.
Читайте також на ProIT: Чи стануть квантові комп’ютери наступною платформою для кібератак?
Підписуйтеся на ProIT у Telegram, щоб не пропустити жодної публікації!
