Google напредва в надпреварата за квантов компютър | IT.dir.bg

17-11-2017 20-11-2018
Google напредва в надпреварата за квантов компютър
Снимка: Google

Google напредва в надпреварата за квантов компютър

Универсалният квантов компютър ще бъде едно от най-важните открития в историята на човечеството

| Редактор: Стоян Гогов 12 2517

Учени от Google оповестиха нов пробив към бъдещия квантов компютър с експеримент, който значително намалява процента на грешки - основна пречка пред този Свещен Граал на информатиката, предават Франс прес и БТА, позовавайки се на изследване, публикувано в сп. "Нейчър".

Универсалният квантов компютър е призван да промени радикално информатиката с гигантски изчислителни мощности, които са несъизмерими с тези на конвенционалните машини.

Тази революционна машина, смятана за Свещен Граал от специалистите по компютърни науки, обаче няма да се появи още утре. Причината е, че има много технологични пречки, която трябва да бъдат преодолени, и по-специално процента на грешки, който е твърде висок, за да бъдат разработени надеждни приложения.

Експеримент, направен от екипа на изследователския отдел Квантов изкуствен интелект (Quantum Artificial Intelligence, Quantum AI) на Google, показа, че коригирането на грешките може да бъде значително подобрено. Това позволява на цифровия гигант да напредне в надпреварата за квантов компютър.

Свръхпроводимите квантови процесори, като тези на Google или конкурентите от IBM, използват удивителните свойства на квантовата физика, която управлява света в безкрайно малък мащаб.

Те използват квантови битове, наречени кюбити - градивните елементи на квантовите компютри. Те имат безкраен брой възможни състояния, които могат да се наслагват (0 и 1 едновременно) и да се заплитат, докато битовете на конвенционалните компютри имат само две възможни състояния (0 или 1).

Квантовата суперпозиция и заплитането позволяват паралелно извършване на огромни математически операции, тъй като компютърът може да изследва всички решения едновременно, а не едно по едно.

Манипулирането на кюбитите обаче се сблъсква със сериозно физическо препятствие, наречено декохерентност, което кара квантовите свойства да изчезват при контакт с най-малкото външно смущение. Именно тази крехкост генерира висок процент грешки. Още по-неприятно е, че колкото повече са кюбитите, толкова повече тези грешки се увеличават.

Google тества метод, използващ коригиращи кодове, които могат да откриват и поправят грешки, без да се засяга информацията.

През 2019 г. Google обяви "квантово надмощие", като каза, че неговият процесор Sycamore е успял за три минути да извърши изчисление, което би отнело на конвенционален компютър повече от 10 000 години. Съобщението впоследствие беше оспорено, не на последно място и поради факта, че направеното тогава изчисление не послужи за друга цел, освен за постигането на тази "победа".

Google напредва в надпреварата за квантов компютър

Google напредва в надпреварата за квантов компютър

Универсалният квантов компютър ще бъде едно от най-важните открития в историята на човечеството

| Редактор : Стоян Гогов 12 2517 Снимка: Google

Учени от Google оповестиха нов пробив към бъдещия квантов компютър с експеримент, който значително намалява процента на грешки - основна пречка пред този Свещен Граал на информатиката, предават Франс прес и БТА, позовавайки се на изследване, публикувано в сп. "Нейчър".

Универсалният квантов компютър е призван да промени радикално информатиката с гигантски изчислителни мощности, които са несъизмерими с тези на конвенционалните машини.

Тази революционна машина, смятана за Свещен Граал от специалистите по компютърни науки, обаче няма да се появи още утре. Причината е, че има много технологични пречки, която трябва да бъдат преодолени, и по-специално процента на грешки, който е твърде висок, за да бъдат разработени надеждни приложения.

Експеримент, направен от екипа на изследователския отдел Квантов изкуствен интелект (Quantum Artificial Intelligence, Quantum AI) на Google, показа, че коригирането на грешките може да бъде значително подобрено. Това позволява на цифровия гигант да напредне в надпреварата за квантов компютър.

Свръхпроводимите квантови процесори, като тези на Google или конкурентите от IBM, използват удивителните свойства на квантовата физика, която управлява света в безкрайно малък мащаб.

Те използват квантови битове, наречени кюбити - градивните елементи на квантовите компютри. Те имат безкраен брой възможни състояния, които могат да се наслагват (0 и 1 едновременно) и да се заплитат, докато битовете на конвенционалните компютри имат само две възможни състояния (0 или 1).

Квантовата суперпозиция и заплитането позволяват паралелно извършване на огромни математически операции, тъй като компютърът може да изследва всички решения едновременно, а не едно по едно.

Манипулирането на кюбитите обаче се сблъсква със сериозно физическо препятствие, наречено декохерентност, което кара квантовите свойства да изчезват при контакт с най-малкото външно смущение. Именно тази крехкост генерира висок процент грешки. Още по-неприятно е, че колкото повече са кюбитите, толкова повече тези грешки се увеличават.

Google тества метод, използващ коригиращи кодове, които могат да откриват и поправят грешки, без да се засяга информацията.

През 2019 г. Google обяви "квантово надмощие", като каза, че неговият процесор Sycamore е успял за три минути да извърши изчисление, което би отнело на конвенционален компютър повече от 10 000 години. Съобщението впоследствие беше оспорено, не на последно място и поради факта, че направеното тогава изчисление не послужи за друга цел, освен за постигането на тази "победа".