IBM заявила на этой неделе на переполненной выставке CES 2026, что индустрия квантовых вычислений станет свидетелем появления "убедительных заявлений о квантовом превосходстве" в этом году, что ознаменует потенциальный переломный момент в гонке за демонстрацию превосходства квантовых компьютеров над классическими системами в решении практических задач.
Выступая в CES Foundry в отеле Fontainebleau в Лас-Вегасе, Борха Перопадре, руководитель отдела разработки квантовых алгоритмов в IBM Quantum, представил дорожную карту компании из трех этапов на пути к практически применимым квантовым вычислениям. Первый этап, квантовая полезность, был достигнут в 2023 году, когда IBM продемонстрировала, что шумный квантовый компьютер, использующий 127 кубитов, выдает результаты, недостижимые для классических вычислений. Второй этап, квантовое превосходство, запланирован на 2026 год. Третий этап, отказоустойчивые квантовые вычисления с коррекцией ошибок, намечен на 2029 год.
Сегодняшний прогноз основывается на предсказании Джея Гамбетты, директора IBM Research, который на конференции Supercomputing 2024 заявил*, что квантовое превосходство будет достигнуто в течение двух лет при условии сотрудничества сообществ квантовых и высокопроизводительных вычислений. "Итак, мы входим в этот год сейчас", — сказал Перопадре на CES.
[*Речь 2024 года опирается на публикацию IBM 2023 года о "quantum utility" (достигнуто на 127 кубитах с ~3000 двухкубитными воротами, что выходит за пределы brute-force симуляции классическими методами).Однако сам прогноз о превосходстве ("quantum advantage") сформулировано именно в 2024-м.]
Три пути к квантовому превосходству
IBM выделила три класса задач, в которых квантовые компьютеры могут достичь проверяемых результатов, недостижимых для классических систем. Первый — это оценка наблюдаемых величин, охватывающая динамику в материаловедении и химии. Второй включает вариационные задачи, такие как вычисление минимальных энергетических состояний молекул — где любое значение энергии ниже, чем у лучшего классического метода, указывает на квантовое превосходство. Третий охватывает классически проверяемые задачи, такие как алгоритм факторизации Шора.
Компания совместно с партнёрами, включая Algorithmiq, Flatiron Institute и BlueQubit, запустила открытый трекер квантового превосходства для отслеживания конкуренции между квантовыми и классическими подходами. Исследователи могут публиковать свои методы, спецификации схем и результаты для проверки сообществом.
Оборудование и ожидания
Процессор IBM Nighthawk, 120-кубитный чип с квадратной решёткой, позиционируется как флагманское решение для достижения квантового превосходства в этом году. Процессор способен выполнять схемы на 30% более сложные, чем его предшественник, сохраняя при этом низкие показатели ошибок. Дорожная карта IBM предусматривает создание систем, способных выполнять 7500 двухкубитных вентилей к концу 2026 года, с последующим увеличением до 100 миллионов вентилей к 2029 году.
Пероападре признал, что путь вперёд предполагает постоянную конкуренцию с классическими вычислениями. За несколько дней до презентации результатов исследователи IBM разработали классические методы, превосходящие их квантовый подход. «Такова природа науки, — сказал он. — Мы будем наблюдать эту обратную связь, когда квантовые вычисления пытаются превзойти классические, а классические — превзойти квантовые».
Квантовая сеть IBM включает более 100 активных тестовых проектов с партнёрами, среди которых RIKEN, Национальная лаборатория Ок-Ридж и Boeing.
Комментариев нет:
Отправить комментарий