Платановый процессор
Sycamore — трансмонный сверхпроводящий квантовый процессор , созданный подразделением искусственного интеллекта Google . [1] Он имеет 53 кубита . [2]
В 2019 году Сикамор выполнил задачу за 200 секунд, на выполнение которой , как заявил Google в статье Nature , современному суперкомпьютеру потребуется 10 000 лет. Таким образом, Google заявила о достижении квантового превосходства . Чтобы оценить время, которое потребуется классическому суперкомпьютеру, Google провел часть моделирования квантовой схемы на Summit , одном из самых мощных классических компьютеров в мире. [3] [4] [5] [6] [7] [8] Позже IBM выдвинула контраргумент, заявив, что на такой классической системе, как Summit, эта задача займет всего 2,5 дня. [9] [10] Если претензии Google будут поддержаны, это будет означать экспоненциальный скачок в вычислительной мощности. [11] [12] [13]
В августе 2020 года квантовые инженеры, работающие в Google, сообщили о крупнейшем химическом моделировании на квантовом компьютере — аппроксимации Хартри-Фока с использованием Sycamore в сочетании с классическим компьютером, который анализировал результаты, чтобы предоставить новые параметры для 12-кубитной системы. [14] [15] [16]
В апреле 2021 года исследователи, работающие с Sycamore, сообщили, что им удалось реализовать основное состояние торического кода — топологически упорядоченное состояние — с 31 кубитом. Они продемонстрировали свойства запутанности состояния на дальние расстояния, измерив ненулевую топологическую энтропию , моделируя анионную интерферометрию и статистику их переплетения, а также подготовив топологический квантовый код исправления ошибок с одним логическим кубитом. [17]
В июле 2021 года группа компаний Google и нескольких университетов сообщила о наблюдении кристалла дискретного времени на процессоре Sycamore. Чип из 20 кубитов использовался для получения конфигурации локализации многих тел со спинами вверх и вниз. Конфигурация была стимулирована лазером для создания системы « Флоке » с периодическим приводом, в которой все верхние спины меняются на нисходящие и наоборот в периодических циклах, кратных циклам лазера. Никакая энергия не поглощалась лазером, поэтому система оставалась в защищенном порядке собственных состояний . [18] [19]
В 2022 году процессор Sycamore использовался для моделирования динамики проходимой червоточины . [20]
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Кан, Майкл (23 октября 2019 г.). «Google заявляет о достижениях в области квантовых вычислений, IBM заявляет, что не так быстро» . ПКМАГ .
- ^ Чо, Адриан (2 августа 2022 г.). «В конце концов, обычные компьютеры могут победить квантовый компьютер Google» . Наука .
- ^ «Саммит» . Проверено 2 апреля 2024 г.
- ^ «Frontier остается самым мощным суперкомпьютером в мире в списке Top500» . 14 ноября 2023 г. Проверено 2 апреля 2024 г.
- ^ Аруте, Фрэнк; Арья, Кунал; Бэббуш, Райан; Бэкон, Дэйв; Бардин, Джозеф К.; Барендс, Рами; Бисвас, Рупак; Бойшо, Серхио; Брандао, Фернандо ГСЛ; Бьюэлл, Дэвид А.; Беркетт, Брайан (октябрь 2019 г.). «Квантовое превосходство с помощью программируемого сверхпроводникового процессора» . Природа . 574 (7779): 505–510. arXiv : 1910.11333 . Бибкод : 2019Natur.574..505A . дои : 10.1038/s41586-019-1666-5 . ISSN 1476-4687 . PMID 31645734 .
- ^ Ринкон, Пол (23 октября 2019 г.). «Google заявляет о «квантовом превосходстве» компьютеров» . Новости BBC . Проверено 23 октября 2019 г.
- ^ Гибни, Элизабет (23 октября 2019 г.). «Привет, квантовый мир! Google публикует знаковое заявление о квантовом превосходстве» . Природа . 574 (7779): 461–462. Бибкод : 2019Natur.574..461G . дои : 10.1038/d41586-019-03213-z . PMID 31645740 . S2CID 204836839 .
- ^ «Google заявляет о прорыве в невероятно быстрых вычислениях» . Associated Press через The New York Times . 23 октября 2019 года. Архивировано из оригинала 3 ноября 2019 года . Проверено 3 ноября 2019 г.
- ^ «О «квантовом превосходстве» » . Блог исследований IBM . 22 октября 2019 года. Архивировано из оригинала 1 ноября 2019 года . Проверено 28 октября 2019 г.
- ^ Уайт, Челси (5 октября 2019 г.). «Что будет дальше с квантовыми компьютерами?». Новый учёный . 243 (3250): 15. дои : 10.1016/S0262-4079(19)31852-4 . S2CID 209993144 .
- ^ Шенкленд, Стивен (25 октября 2019 г.). «Квантовое превосходство? Готово. Теперь начинается тяжелая работа над простой квантовой практичностью» . CNET .
- ^ Сэвидж, Нил (24 октября 2019 г.). «Практическое знакомство с квантовым компьютером Google» . Научный американец .
- ^ Мак, Эрик (24 октября 2019 г.). «Нет, Google и его квантовый компьютер не убьют биткойн в ближайшее время» . Inc.com .
- ^ Йирка, Боб (28 августа 2020 г.). «Google проводит крупнейшее на сегодняшний день химическое моделирование на квантовом компьютере» . Физика.орг . Проверено 7 сентября 2020 г.
- ^ Сэвидж, Нил (24 октября 2019 г.). «Квантовый компьютер Google достиг важной вехи в химии» . Научный американец . Проверено 7 сентября 2020 г.
- ^ Аруте, Фрэнк; и другие. (28 августа 2020 г.). «Хартри-Фок о сверхпроводящем кубитном квантовом компьютере» . Наука . 369 (6507): 1084–1089. arXiv : 2004.04174 . Бибкод : 2020Sci...369.1084. . дои : 10.1126/science.abb9811 . ISSN 0036-8075 . PMID 32855334 . S2CID 215548188 . Проверено 7 сентября 2020 г.
- ^ Сатцингер, К.Дж.; Лю, Ю.; Смит, А.; Кнапп, К.; Ньюман, М.; Джонс, К.; Чен, З.; Кинтана, К.; Ми, Х.; Дансворт, А.; Гидни, К. (2 апреля 2021 г.). «Реализация топологически упорядоченных состояний на квантовом процессоре». Наука . 374 (6572): 1237–1241. arXiv : 2104.01180 . Бибкод : 2021Sci...374.1237S . дои : 10.1126/science.abi8378 . ПМИД 34855491 . S2CID 233025160 .
- ^ Ми, Сяо; Ипполити, Маттео; Кинтана, Крис; Грин, Эми; Чен, Цзыцзюнь; Гросс, Джонатан; Аруте, Фрэнк; Арья, Кунал; Аталая, Хуан; Бэббуш, Райан; Бардин, Джозеф К. (2022). «Порядок собственных состояний квантового времени в квантовом процессоре» . Природа . 601 (7894): 531–536. arXiv : 2107.13571 . Бибкод : 2022Natur.601..531M . дои : 10.1038/s41586-021-04257-w . ПМЦ 8791837 . ПМИД 34847568 .
- ^ Уолчовер, Натали (30 июля 2021 г.). «Вечные перемены без энергии: кристалл времени наконец стал реальностью» . Журнал Кванта . Проверено 30 июля 2021 г.
- ^ Джафферис, Дэниел; Злокапа, Александр; Ликкен, Джозеф Д.; Колхмайер, Дэвид К.; Дэвис, Саманта И.; Лаук, Николай; Невен, Хартмут; Спиропулу, Мария (2022). «Динамика проходимой червоточины на квантовом процессоре» . Природа . 612 (7938): 51–55. Бибкод : 2022Natur.612...51J . дои : 10.1038/s41586-022-05424-3 . ПМИД 36450904 . S2CID 254099207 .