IBM прагне отримати негайну квантову перевагу за допомогою техніки зменшення помилок

Не потрібно бути фізиком, щоб знати, що шум і квантові обчислення не поєднуються. Будь-який шум, рух або коливання температури спричиняють збій кубітів – еквівалента двійкового біта в квантових обчисленнях у класичних обчисленнях.

Це одна з головних причин, чому квантова перевага (точка, коли квантові обганяють класичні обчислення) і квантова перевага (коли квантові комп’ютери вирішують проблему, яку не можуть зробити класичні обчислення) здаються довгостроковими цілями та технологією, що розвивається. Однак варто почекати, оскільки квантові комп’ютери обіцяють експоненціальне зростання порівняно з класичними обчисленнями, які перевершують суперкомп’ютери. Однак через складність квантової фізики (наприклад, заплутаність) квантові комп’ютери також більш схильні до помилок, пов’язаних із факторами навколишнього середовища, ніж суперкомп’ютери чи високопродуктивні комп’ютери.

Квантові помилки виникають через так звану декогеренцію, процес, який відбувається, коли шум або неоптимальна температура заважають роботі кубітів, змінюючи їхні квантові стани та спричиняючи втрату збереженої інформації з квантового комп’ютера кубіта.

Багато компаній розглядають технологію квантових обчислень як сценарій нульової суми, і якщо ви хочете скористатися перевагами квантового комп’ютера, вам потрібні відмовостійкі квантові процесори та безліч кубітів. Поки ми чекаємо, ми застрягли в епоху NISQ — квантової системи середнього рівня з шумом, — де квантова система не випередила класичні комп’ютери.

Складається враження, що IBM сподівається змінитися.

У блозі, опублікованому сьогодні компанією IBM, її квантова команда (Крістан Темме, Евут ван ден Берг, Абхінав Кандала та Джей Гамбетт) пише, що історія класичних обчислень — це поступовий прогрес.

«Хоча останніми роками квантові комп’ютери значно покращили масштаб, якість і швидкість, така поступова еволюція, схоже, відсутня в наративі», — написала команда. «Однак останні досягнення в техніках, які ми зазвичай називаємо пом’якшенням квантових помилок, дозволяють нам намітити більш плавний шлях до цієї мети. На цьому шляху прогрес у когерентності кубітів, точності воріт і швидкості відразу перетворюється на вимірну обчислювальну перевагу, подібну до до постійного прогресу, який історично спостерігався з класичними комп’ютерами."

Пошук цінності в шумних кубітах

Прагнучи швидше отримати квантову перевагу – і поступовими кроками – IBM стверджує, що створила техніку, призначену для подальшого використання цінності шумних кубітів і відходу від NISQ.

Замість того, щоб зосереджуватися лише на відмовостійких комп’ютерах. Джеррі Чоу, директор із розробки апаратного забезпечення IBM Quantum, сказав VentureBeat, що мета IBM — постійне та поступове вдосконалення.

Для пом'якшення помилок Чоу згадує нове ймовірнісне скасування помилок IBM, техніку, призначену для інвертування шумних квантових схем для досягнення безпомилкових результатів, навіть якщо самі схеми шумлять. За його словами, це забезпечує компроміс у часі виконання, оскільки ви відмовляєтеся від запуску більше схем, щоб краще зрозуміти шум, який спричиняє помилки.

Мета нової методики — забезпечити крок, а не стрибок, до квантової переваги. За словами Чоу, це «короткострокове виправлення», і це частина набору методів, які допоможуть IBM дізнатися більше про виправлення помилок за допомогою міграції помилок. «Чим більше ви збільшуєте час виконання, тим більше ви дізнаєтесь, запускаючи більше кубітів», — пояснив він.

Чоу сказав, що IBM продовжує розвивати свою квантову платформу, але пропонує додатковий крок. Минулого року IBM представила 127-кубітний процесор Eagle, здатний запускати квантові схеми, які неможливо відтворити класичним способом. Згідно з квантовою дорожньою картою, представленою в травні, системи IBM мають намір досягти понад 4000 кубітних квантових пристроїв до 2025 року.

Не вибірковий сценарій: Quantum починається зараз

Скасування ймовірнісних помилок змінює правила гри для IBM і квантової сфери в цілому. Замість того, щоб покладатися виключно на експерименти для досягнення повного виправлення помилок за певних обставин, IBM зосередилася на безперервному поштовху до усунення квантових помилок сьогодні, продовжуючи розвиватися в напрямку відмовостійких машин, сказав Чоу. «Вам потрібне високоякісне обладнання для запуску мільярдів схем. Потрібна швидкість. Мета полягає не в тому, щоб пом’якшити довгострокові помилки. Це не все або нічого".

Блогери IBM із квантових обчислень додають, що їх квантова техніка зменшення помилок «це безперервний шлях, який приведе нас від сьогоднішнього квантового обладнання до дефектів завтрашнього...

IBM прагне отримати негайну квантову перевагу за допомогою техніки зменшення помилок

Не потрібно бути фізиком, щоб знати, що шум і квантові обчислення не поєднуються. Будь-який шум, рух або коливання температури спричиняють збій кубітів – еквівалента двійкового біта в квантових обчисленнях у класичних обчисленнях.

Це одна з головних причин, чому квантова перевага (точка, коли квантові обганяють класичні обчислення) і квантова перевага (коли квантові комп’ютери вирішують проблему, яку не можуть зробити класичні обчислення) здаються довгостроковими цілями та технологією, що розвивається. Однак варто почекати, оскільки квантові комп’ютери обіцяють експоненціальне зростання порівняно з класичними обчисленнями, які перевершують суперкомп’ютери. Однак через складність квантової фізики (наприклад, заплутаність) квантові комп’ютери також більш схильні до помилок, пов’язаних із факторами навколишнього середовища, ніж суперкомп’ютери чи високопродуктивні комп’ютери.

Квантові помилки виникають через так звану декогеренцію, процес, який відбувається, коли шум або неоптимальна температура заважають роботі кубітів, змінюючи їхні квантові стани та спричиняючи втрату збереженої інформації з квантового комп’ютера кубіта.

Багато компаній розглядають технологію квантових обчислень як сценарій нульової суми, і якщо ви хочете скористатися перевагами квантового комп’ютера, вам потрібні відмовостійкі квантові процесори та безліч кубітів. Поки ми чекаємо, ми застрягли в епоху NISQ — квантової системи середнього рівня з шумом, — де квантова система не випередила класичні комп’ютери.

Складається враження, що IBM сподівається змінитися.

У блозі, опублікованому сьогодні компанією IBM, її квантова команда (Крістан Темме, Евут ван ден Берг, Абхінав Кандала та Джей Гамбетт) пише, що історія класичних обчислень — це поступовий прогрес.

«Хоча останніми роками квантові комп’ютери значно покращили масштаб, якість і швидкість, така поступова еволюція, схоже, відсутня в наративі», — написала команда. «Однак останні досягнення в техніках, які ми зазвичай називаємо пом’якшенням квантових помилок, дозволяють нам намітити більш плавний шлях до цієї мети. На цьому шляху прогрес у когерентності кубітів, точності воріт і швидкості відразу перетворюється на вимірну обчислювальну перевагу, подібну до до постійного прогресу, який історично спостерігався з класичними комп’ютерами."

Пошук цінності в шумних кубітах

Прагнучи швидше отримати квантову перевагу – і поступовими кроками – IBM стверджує, що створила техніку, призначену для подальшого використання цінності шумних кубітів і відходу від NISQ.

Замість того, щоб зосереджуватися лише на відмовостійких комп’ютерах. Джеррі Чоу, директор із розробки апаратного забезпечення IBM Quantum, сказав VentureBeat, що мета IBM — постійне та поступове вдосконалення.

Для пом'якшення помилок Чоу згадує нове ймовірнісне скасування помилок IBM, техніку, призначену для інвертування шумних квантових схем для досягнення безпомилкових результатів, навіть якщо самі схеми шумлять. За його словами, це забезпечує компроміс у часі виконання, оскільки ви відмовляєтеся від запуску більше схем, щоб краще зрозуміти шум, який спричиняє помилки.

Мета нової методики — забезпечити крок, а не стрибок, до квантової переваги. За словами Чоу, це «короткострокове виправлення», і це частина набору методів, які допоможуть IBM дізнатися більше про виправлення помилок за допомогою міграції помилок. «Чим більше ви збільшуєте час виконання, тим більше ви дізнаєтесь, запускаючи більше кубітів», — пояснив він.

Чоу сказав, що IBM продовжує розвивати свою квантову платформу, але пропонує додатковий крок. Минулого року IBM представила 127-кубітний процесор Eagle, здатний запускати квантові схеми, які неможливо відтворити класичним способом. Згідно з квантовою дорожньою картою, представленою в травні, системи IBM мають намір досягти понад 4000 кубітних квантових пристроїв до 2025 року.

Не вибірковий сценарій: Quantum починається зараз

Скасування ймовірнісних помилок змінює правила гри для IBM і квантової сфери в цілому. Замість того, щоб покладатися виключно на експерименти для досягнення повного виправлення помилок за певних обставин, IBM зосередилася на безперервному поштовху до усунення квантових помилок сьогодні, продовжуючи розвиватися в напрямку відмовостійких машин, сказав Чоу. «Вам потрібне високоякісне обладнання для запуску мільярдів схем. Потрібна швидкість. Мета полягає не в тому, щоб пом’якшити довгострокові помилки. Це не все або нічого".

Блогери IBM із квантових обчислень додають, що їх квантова техніка зменшення помилок «це безперервний шлях, який приведе нас від сьогоднішнього квантового обладнання до дефектів завтрашнього...

What's Your Reaction?

like

dislike

love

funny

angry

sad

wow