Новый квантовый процессор Google достиг прорывной точности

Эксперимент, проведенный исследователями из Google, показал, что с помощью правильно подобранных техник коррекции ошибок квантовые компьютеры могут выполнять вычисления с повышенной точностью. Пройдя стандартный тест на выборку случайных целей, квантовый процессор Willow на 105 кубитов за пять минут решил задачу, на которую лучшие суперкомпьютеры мира потратили бы 10 септильонов лет. Для понимания — это почти в квадрильон раз больше возраста Вселенной.



Современные квантовые компьютеры чрезвычайно подвержены помехам и не способны корректно работать без методов исправления ошибок. Кроме того, это значит, что время когерентности — сколько кубит может оставаться в суперпозиции, чтобы проводить вычисления — все еще недостаточное. Такая высокая чувствительность к помехам является главным барьером для масштабирования этих компьютеров. Поэтому прорыв ученых Google означает, что ошибки в квантовом компьютере будут снижаться в геометрической прогрессии, по мере добавления физических кубитов.

Специалисты компании применили технологию логических кубитов, носителей квантовой информации, пойманных внутрь решетки из физических кубитов. Все физические кубиты в одном логическом кубите являются носителями одних и тех же данных. Другими словами, если работа одного из кубитов будет нарушена, вычисления продолжатся, пишет Nature.

«То, что мы смогли сделать в области коррекции квантовых ошибок, очень важное достижение — для научного сообщества и для будущего квантовых вычислений. Теперь мы можем сделать систему, которая работает ниже порога исправления квантовых ошибок», — сказал Джулиан Келли, директор Google Quantum AI.

Есть система остается ниже этого порога, можно увеличивать количество кубитов у квантовых компьютеров, а ошибки продолжат сокращаться, пояснил он. Над решением этой задачи ученые бились на протяжении последних 30 лет, когда ее поставил в середине 90-х Питер Шор.

Следующая цель команды Келли — продемонстрировать практическую пользу современных квантовых процессоров. В самой компании Google отмечают, что для создания практически полезных квантовых компьютеров уровень ошибок должен быть гораздо ниже, чем тот, который демонстрирует Willow. Чип, способный выполнять коммерческие приложения, должен появится до конца этого десятилетия.

Профессор Алан Вудворд, эксперт по вычислительной технике из Университета Суррея, утверждает, что хотя квантовые компьютеры будут лучше справляться с целым рядом задач, чем нынешние «классические» компьютеры, но не заменят их. По его мнению, не следует преувеличивать значимость Willow, основываясь на результатах одного теста.

Параллельно с Google Quantum AI другие группы и компании тестируют альтернативные подходы, например ионные ловушки и фотонные системы. Многие ученые проводят параллели с развитием классических компьютеров, которые за несколько десятилетий превратились из устройств с единичными транзисторами в чипы, содержащие миллиарды компонентов. Аналогичный процесс, по мнению исследователей, ожидает и квантовые системы. Источник

shrot писал(а):

не, тут считают не 105 кубитов, а 1, остальные 104 именно для коррекции ошибок "паровозиком"

Вряд ли всё настолько плохо, но вообще пока заявления про "в нашем процессоре стопицот кубитов" что-то вроде мерянья нанометрами, потому что они все должны быть связаны, а нынешние рекорды... Их давненько не озвучивали, но последнее, что я помню, было меньше двух, что ли, десятков. Получается, "Процессор мы собрали, но работают в нём далеко не все элементы, да и то в бенчмарке".
Ну, рано или поздно заработают нормально, главное — начать.

Опасная штука, сможет взламывать любые защиты... Успеют ли в России построить квантовый фаервол, как заявлялось ранее

А потянет ли он Крузис на максималках?

которыйМужчина писал(а):

все эти ваши вычислительные системы завязаны на электричество. электричество отключить, че делать будите. местные генераторы не в счет.

Зачем будить ? Пусть спят.

то, что компы работают на разном железе и у них разные принципы, а от сюда и разные способности .... тут как раз всё понятно аналоговые машины так как заведомо ограничены в точности и нет этой зачастую бессмысленно перетасовки 0-1 как это делается в цифровых традиционных, то всё равно 3 вопроса

1. Исходные данные для этих вычислителей-решателей все же должны быть разные и с разными ограничениями?!
2. Вот в принципе, что же это за такие задачки, на решение которых требуется "гугл" лет"?! 3. Как вообще оценивается сколько лет она будет решаться, для чистоты эксперимента на калькуляторе?!

на которую лучшие суперкомпьютеры мира потратили бы 10 септильонов лет
на пальцах посчитано

простой процессор до ума доведите... горят, несчастные...

В настоящее время КК как та блондинка из анекдота.
-Какая вероятность встретить динозавра по пути на маникюр?
- 50 на 50. Либо встречу. либо нет.

TrampCat писал(а):

Тема представленная в данном разделе не по мозгам людям с обычным IQ. Работа квантовых процессоров основана на принципах математической статистики и носят вероятностный характер. Электрон или фотон с квантовом компьютере на 105 квантовых бита (кубита) может находится в 2 в 105 степени состояний. Это и объясняется огромным количеством ошибок. Суперпозиция или фазовое (квантовое состояние) настолько неопределённо, что вообще непонятно как ученым удалось создать такой процессор. Квантовую неопределенность можно сравнить с котом Шрёдингера который одновременно жив и мертв. Чтобы понять принцип работы КК надо забыть все, что вы знали, ибо как писал Ф. Ницше, "Убеждения - худшие враги истины, нежели, ложь".

Отчасти верно , известно же что состояние "кванта в квантовом компьютере " это суперпозиция . Скорее верно будет сказать что не все понимают зачем квантовые компьютеры .
Вычисления по "формуле " 1/0 (да ,нет грубо говоря ) там так же работают ,но из за суперпозиции получается что, да , нет , наверное,"наверное да , наверное нет , да-нет одновременно получается ,далее на основе алгоритма можно заставить "думать одновременно да/нет или точно да или нет . К примеру легко относительно обсчитать любую систему защиты , там бывает от простого обмена ключами до целых сложных схем как предать ключ ,речь идиот о шифрование . "Ключ" это то что дешифрует сообщение между пользователями в защищенном соединение . Так вот квантовый компьютер не даст расшифровать ключ простыми математическими вычислениями (Сложными теоретически возможно ,очень долго ,прям очень ) , это не реально ,т.е никакой вероятности тут быть не может , иначе просто это все фигня . Однако шифрование в двоичном коде "квантовому процессору" легко распознать и дешифровать .
Не квантовую неопределенность , а квантовую запутанность наверное , а может и то и другое , это же квантовая механика .
Вариант с котом будет результат один ,тот который нужен ,вы просто немного путаете .

Как удалось их заставить работать ..низкая температура , знание что что такое спин у электрона ,алгоритм работы .
Ну это как "нейросеть "как бы вроде предсказания , где да , где нет ..целая сеть , огромная , самообучение ..нет -да .-да -да ..нет -нет и триллионы вариантов сразу грубо говоря, потом еще триллионы ,это как симулировать кубиты даже вот как сказать . .Кубит же при обучение быстрей думает так скажем он эту схему да -да -нет -да и т.д просто проходит за очень быстро грубо говоря, а не триллионы триллионы раз ,впрочем может и триллионы триллионы раз (очень большая цифра ,но тут важен смысл ) , но это займет очень мало времени ,грубо говоря .
Давно в сети объяснения есть , пробуйте найти как работает (или должно работать ) "квантовая" криптография ,там все просто показано . Но сначала изучите как работает обычная криптография современная на ПК .

за пять минут решил задачу, на которую лучшие суперкомпьютеры мира потратили бы 10 септильонов лет. Для понимания — это почти в квадрильон раз больше возраста Вселенной

A как они узнали, что ответ получили верный, не проводя вычисления на обычных "лучших суперкомпьютерах мира" в течении этих септильонов лет?

Но если задача лекга, проста, очевидна и с ответом, как например 2 в 100-й степени, то как ощутить скорость?

Irresponsible2 писал(а):

В настоящее время КК как та блондинка из анекдота. -Какая вероятность встретить динозавра по пути на маникюр? - 50 на 50. Либо встречу. либо нет.

Не не так ) Она встретила ,потому что хотела встретить ,либо не встретила потому что так хотела , либо она не хотела и не встретила потому что так хотела и т.д .
Это как попытаться ответить на вопрос если перефразировать : Все блондинки лжецы , сказала одна блондинка ,она сказала правду ? Вот тут легко отчасти логически рассудить , ответ очевиден что да . обычный ПК не справится с этой загадкой ,такое нельзя решить математически , можно попытаться подставить формулы , а "нейросеть" справиться , потому что она знает правильный ответ сразу .
Так же математика не решит вопрос такой : Как преодолеть 1000 метров ,при этом пройти ,пролететь , пробежать не важно
500 ?
И тут нет 50/50 ,динозавров и т.д . Сделать это просто на самом деле ,если знаешь правильный ответ либо очень долго будешь копаться во всех своих знаниях , ответ тут без подвоха относительно . Тут нет никаких формул для вычисления прямых .

5 минут как в той песне актуальность и вовсе не вечность

tvobserver писал(а):

за пять минут решил задачу, на которую лучшие суперкомпьютеры мира потратили бы 10 септильонов лет. Для понимания — это почти в квадрильон раз больше возраста Вселенной A как они узнали, что ответ получили верный, не проводя вычисления на обычных "лучших суперкомпьютерах мира" в течении этих септильонов лет?

Может там задача как раз на то что не поддается математике быстро ,а человек ее решает за несколько минут .
Рассчитать же возможно сколько надо лет что бы расшифровать какой то код (грубо говоря какой то шифр очень сложный , который они задали изначально и попытались его дешифровать на этом ПК ) , опять же вариант .

Я тоже думаю что основное это пароли, шифры и закрытые каналы связи.

Пока кто-то изобретает квантовые процессоры, другие переблокировали половину интернета в рамках борьбы с инакомыслием, с целью править вечно.....