Крупный прорыв в области квантовых вычислений может означать, что революция уже здесь
9 февраля 2023 г.В квантовых вычислениях достигнута рекордная веха, что может означать, что немыслимо быстрая обработка данных теперь является реальной перспективой.
Ученым из Сассексского университета удалось передавать данные между чипами с рекордной скоростью и, что более важно, с рекордной точностью.
«То, что мы достигли здесь, — это способность реализовать чрезвычайно мощные квантовые компьютеры, способные решать некоторые из наиболее важных проблем для промышленности и общества», — сказал ведущий исследователь профессор Винфрид Хенсингер.
Скорость и точность
Квантовые вычисления основаны на нескольких принципах квантовой психики, а именно на том, что субатомные частицы могут находиться в двух местах одновременно и могут почти одновременно отражать действия друг друга на непостижимых расстояниях.
Эти свойства означают, что компьютеры потенциально могут обрабатывать несколько процессов со скоростью, недостижимой даже для современных лучшие компьютеры. Они разрабатываются уже более двух десятилетий, но пока работают только небольшие системы с ограниченным использованием. У крупных технологических компаний, таких как IBM, Google и Microsoft, есть несколько собственных машин.
Одним из основных препятствий на пути развития технологии была возможность передачи информации между чипами так, чтобы она оставалась неизменной. Чтобы заставить квантовые компьютеры работать, они по своей конструкции обладают высокой чувствительностью и поэтому имеют низкую отказоустойчивость. Это означает, что малейшие помехи могут нарушить их эффективную работу.
Но публикация результатов в рецензируемом журнале Nature Communications, группа исследователей из Сассексского университета продемонстрировала способ передачи информации между квантовыми чипами с надежностью 99,999993%, скорость соединения составила 2424/с.
Оба установили мировые рекорды, говорят исследователи, и показали, что квантовые чипы могут быть объединены для создания более мощных квантовых компьютеров.
Директор Национального центра квантовых вычислений профессор Майкл Катберт прокомментировал выводы:
«Чтобы построить тип квантового компьютера, который вам понадобится в будущем, вы начинаете с соединения чипов размером с ноготь большого пальца, пока не получите что-то размером с обеденную тарелку. Группа Сассекса показала, что вы можете иметь стабильность и скорость. за этот шаг».
Однако он добавил: «Вам нужен механизм для соединения этих обеденных тарелок, чтобы масштабировать машину, потенциально размером с футбольное поле, для выполнения реалистичных и полезных вычислений, а технология связи для такого масштаба не подходит». пока доступно».
Если квантовые вычисления станут практически применимыми, это может иметь большое значение для всех видов отраслей. Это может привести к новым открытиям в науке, поскольку они могут выполнять вычисления, которые невозможны ни для человека, ни для современного компьютера.
Существенные улучшения в AI также возможны с квантовыми компьютерами. В настоящее время на обучение модели ИИ, чтобы она стала эффективной, могут уйти месяцы. Не нужно полагаться на линейный двоичный код стандартных компьютеров, где информация обрабатывается либо как 1, либо как 0, квантовые вычисления могут одновременно хранить два состояния информации, что значительно ускоряет их работу.
Фактически, IBM уже представила математическое доказательство того, что квантовое машинное обучение экспоненциально быстрее, чем стандартные методы ML, если «можно предоставить классические данные для алгоритма в виде квантовых состояний». Хотя на данный момент это остается теоретическим, если его можно будет применить, то будущее для ИИ и квантовых вычислений выглядит многообещающим.
- Лучшие процессоры: Для максимальной производительности процессора
Оригинал