Квантовият компютър Eagle на IBM надмина конвенционален суперкомпютър при решаването на сложни математически изчисления. Това е и първата демонстрация на квантов компютър, предоставящ точни резултати в мащаб над 100 кюбита, се казва в прессъобщение на компанията.
Кюбитите, съкратено от квантови битове са аналози на битовете в компютрите. За разлика от битовете, които могат да съществуват в две състояния – 0 или 1, кюбитът може да представлява всяко от състоянията или да бъде в суперпозиция, където съществува във всяка пропорция от двете състояния.
Учените работят върху използването на суперпозицията за изчисляване на големи количества информация за част от времето, което би отнело на суперкомпютър. Тъй като обаче суперпозицията може да бъде нарушена дори от най-малката намеса от външна среда, квантовите компютри са податливи на грешки.
Работа със „шумове“
Учените се стремят да работят с възможно най-малко кюбити, за да намалят смущенията. В близкото минало обаче изследователите започнаха да предпочитат работата със „шумове“, тъй като увеличаването на броя на кюбитите има експоненциални предимства.
Екип от изследователи, ръководен от Абхинав Кандала от IBM, използва подобен подход и реши да провери възможностите на своят „шумен“ квантов компютър срещу конвенционален суперкомпютър в Националната лаборатория „Лорънс Бъркли“ в Калифорния.
И двата компютъра са били помолени да изчислят най-вероятното поведение на колекция от частици, например атоми със спин, подредени в мрежа и взаимодействащи помежду си.
Суперкомпютърът се провалил
Изследователите открили, че уравненията могат да бъдат решени точно за определен брой частици. С увеличаването на броя на частиците в пъзела обаче, за изчисляване на решението били необходими методи като апроксимация и резултатите на двете машини съвпадали. Накрая обаче изчисленията станали толкова сложни, че суперкомпютърът вече не можел да се справи с тях.
За разлика от него, квантовият компютър на IBM продължил да произвежда числа. Въпреки, че екипът не разполага с никакви средства за проверка на точността на резултатите, те съвпадат с установените изчисления.
Въпреки, че за първи път е демонстрирана правилна работа на квантов компютър с повече от 100 кюбита (Eagle разполага със 127), изследователският екип далеч не претендира за квантово превъзходство. Това би бил етапът, в който квантовите компютри достигат нива, които са невъзможни за постигане от суперкомпютрите.
IBM, която изгражда суперкомпютри очаква технологията да се усъвършенства и да увеличи възможностите си през следващите години. Компанията тества и квантови процесори, които се очаква да бъдат от решаващо значение за изчислителните решения в областта на материалознанието, здравеопазването и физиката.
Откритията на IBM бяха публикувани на корицата на списание Nature.
