IBM против классики: Квантовые вычисления побеждают в эпической битве

Квантовые компьютеры IBM намеренно увеличивают шум, чтобы подавить его и достигнуть большей точности в вычислениях. Эта стратегия показала превосходство над классическими суперкомпьютерами в недавнем эксперименте.

Квантовый прорыв

Ученые из IBM Quantum совместно с Университетом Калифорнии, Беркли, и Национальной лабораторией Лоуренса Беркли доказали , что 127-кубитный квантовый компьютер может превзойти классические суперкомпьютеры в определенных вычислениях. В рамках исследования была выявлена новая стратегия снижения ошибок, раскрывшая новые возможности для квантовых вычислений.

Уязвимость к шуму

Неизбежные помехи, такие как тепло и вибрации, могут вносить ошибки в вычисления. IBM разработала стратегию снижения ошибок, названную нулевой шумовой экстраполяцией (ZNE), которая контролируемо увеличивает шум в квантовой схеме и затем экстраполирует результат назад, чтобы оценить, каков был бы ответ без шума.

Эксперимент

Компания IBM провела эксперимент, в котором квантовый компьютер Quantum Eagle соревновался с классическим суперкомпьютером. Как оказалось, даже вместе с шумом, влияющим на вычисления, квантовый компьютер давал точные результаты, превосходящие расчеты классического суперкомпьютера.

Будущие перспективы

Результаты исследования вдохновили ученых на разработку новых методов, которые могли бы дальше совершенствовать как квантовые, так и классические алгоритмы. Один из подходов заключается в симуляции техники ZNE, разработанной IBM. "Теперь мы спрашиваем, можем ли мы применить этот концепт снижения ошибок к классическим тензорным сетевым симуляциям, чтобы увидеть, можем ли мы получить лучшие классические результаты", - заявил соавтор исследования Саджант Ананд.

Эксперимент показывает, что квантовые компьютеры могут быть полезными в современном мире, даже без сильного корректирования ошибок, и открывает путь к новым возможностям в изучении квантовых свойств и разработке новых электронных материалов.