Een kwantumcomputer breekt het record van Google

Kwantumcomputerbedrijf Quantinuum heeft onlangs een kwantumcomputer aangekondigd die naar eigen zeggen honderd keer beter is dan het historische computerresultaat van Google.

Het resultaat van Google uit 2019 maakte gebruik van een specifieke test genaamd het lineaire kruisentropiecriterium in een poging dit te bewijzen Kwantitatieve superioriteithet punt waarop kwantumcomputers beter presteren dan de modernste reguliere (of klassieke) computers.

Wat precies Hij is Kwantumcomputer?

Kwantumcomputers werken op kwantumbits. Kwantumbits zijn vergelijkbaar met gewone bits in computers, maar hun waarde kan tegelijkertijd 0 en 1 zijn. Dankzij deze kwantumeigenschap kunnen computers sneller meer oplossingen voor een probleem bedenken dan een klassieke computer. Uiteindelijk moeten kwantumcomputers problemen kunnen oplossen die klassieke computers niet kunnen.

Maar kwantumcomputers lijken niet op gewone computers. Dit komt omdat hun qubits vaak onderkoelde atomen zijn, gerangschikt in een array. Wanneer ze tot deze temperatuur worden afgekoeld, komen de atomen in een kwantumtoestand terecht. Op het moment dat de waarde van een qubit zeker wordt, verliest de kwantumtoestand zijn samenhang en stort het kwantumproces in. Om deze reden zijn kwantumcomputers zoals ze nu bestaan ​​alleen te vinden in specifieke onderzoeks- en laboratoriumomgevingen.

Wat deed de kwantumcomputer Quantinuum?

De kwantumcomputer heeft beter gepresteerd Een belangrijke prestatie in 2019 Met de Sycamore-processor van Google duurde het ongeveer 200 seconden om een ​​taak uit te voeren die met een geavanceerde klassieke supercomputer ongeveer 10.000 jaar zou duren.

Om dit resultaat te bereiken heeft het Quantinuum-team de H2-1-processor geüpgraded van een 32-qubit-systeem naar een 56-qubit-systeem, waardoor de rekenkracht aanzienlijk werd vergroot. Volgens een verklaring van Quantinuum voerde zijn kwantumcomputer zijn algoritme ook uit met ongeveer 30.000 keer minder kracht dan een klassieke computer nodig zou hebben gehad om het proces uit te voeren.

Veelbetekenend is dat de Quantinuum-computer een nieuw record heeft bereikt voor cross-entropie, een maatstaf die wordt gebruikt om de prestaties van verschillende kwantumcomputers te vergelijken. De standaard meet de kracht van een kwantumsysteem; Hoe luidruchtiger het systeem, hoe slechter uw resultaten zullen zijn (dichter bij nul dan 1). De score van Google voor 2019 op de cross-entropiebenchmark was ~.002; De H2-1-score was ~.35. “In tegenstelling tot eerdere aankondigingen in verband met XEB-experimenten, is 35% een belangrijke stap in de richting van de ideale nauwkeurigheidslimiet van 100%, waarbij het computationele voordeel van kwantumcomputers duidelijk in het verschiet ligt”, aldus een lid van Quantinuum. launch. het team onderzoek Het wordt momenteel gehost op de arXiv preprint-server.

Wat doen kwantumcomputers nog meer?

Kwantumcomputers zijn proeftuinen voor de toekomst van informatie: de manier waarop mensen gegevens opslaan en verzenden, en nieuwe informatie berekenen. Vorig jaar liet een ander team van onderzoekers zien hoe kwantumcomputers berekeningen kunnen uitvoeren op een manier die sterk lijkt op tijdreizen.

Destijds vertelde David Arvidsson-Shukur, een kwantumfysicus aan de Universiteit van Cambridge en hoofdauteur van de studie, aan Gizmodo: “Het experiment dat we beschrijven lijkt onmogelijk op te lossen met behulp van standaard (niet kwantum)fysica, die de natuurlijke pijl volgt van Het lijkt er dus op: “Als kwantumverstrengeling maar toestanden zou kunnen genereren die eigenlijk op tijdreizen lijken.”

Vorig jaar beweerde een ander team een ​​kwantumwormgat te hebben gecreëerd: een portaal waardoor kwantuminformatie onmiddellijk kan reizen.

Het Quantinuum leidde (onbewust) ook het nieuwscircuit. In 2022 kon een team dat een Quantinuum-computer gebruikte een nieuwe fase van materie creëren door quantumbits met een laser te vernietigen om de Fibonacci-reeks te lezen.

Quantum computing lijkt misschien sciencefiction, omdat het zo vreemd lijkt als we een wereld buiten de klassieke natuurkunde exploiteren om complexe berekeningen uit te voeren. Maar de systemen worden voortdurend verbeterd en hun toepassingen zijn divers (hoewel sommige bijna droomachtig zijn). Voorlopig blijft het beperkt tot onderzoeksomgevingen, maar kwantumcomputers creëren vandaag langzaam de wereld van morgen.