Potężny komputer kwantowy zmiótł konkurencję z planszy. Dotychczasowy rekord został pobity 100-krotnie

Ale zanim przejdziemy do szczegółów warto zapoznać się z terminem znanym jako supremacja kwantowa. Jest on stosowany w odniesieniu do sytuacji, w której komputer kwantowy jest w stanie rozwiązać problem, z którym nie mógł sobie poradzić “zwykły” superkomputer. 

Czytaj też: Koreańczycy zainteresowani polskim uzbrojeniem. Wkrótce może popłynąć kasa

Takie porównania robiono już wielokrotnie, a pierwszy rekord został ustanowiony w 2019 roku. Za tamtym sukcesem stali inżynierowie odpowiedzialni za skonstruowanie 56-kubitowego Sycamore. Pracownicy Google napisali więc pierwszy rozdział tej niesamowitej historii, ale ten najnowszy – jeszcze bardziej imponujący – był dziełem przedstawicieli Quantinuum. 

Ich H2-1 pobił poprzedni rekord aż 100 razy, a kulisy zorganizowanych eksperymentów zostały zaprezentowane w publikacji mającej obecnie formę preprintu. Jakby powodów do radości było mało, to dodatkowo naukowcy mogą pochwalić się jeszcze jednym osiągnięciem. O co chodzi? O wyjątkową wydajność energetyczną, ponieważ nowe urządzenie zużywa aż 30 000 razy mniej energii niż ma to miejsce w przypadku konkurencji. 

Komputer kwantowy od Quantinuum, znany jako H2-1, został poddany testowi XEB. Jego celem jest określenie podatności takiego urządzenia na błędy w obliczeniach

Jednym z aspektów przeprowadzonych badań było określenie podatności H2-1 na zakłócenia zwane szumami. Takowe mogą zakłócać kubity, czyli bity kwantowe, negatywnie wpływając na dokładność wykonywanych pomiarów. I choć liczba kubitów stosowanych w takich komputerach stale rośnie, to do osiągnięcia wspomnianej supermacji kwantowej potrzebne będzie około miliona kubitów. Obecnie najbardziej rozbudowane maszyny mają “tylko” około tysiąca takowych.

Ale gra jest warta świeczki, ponieważ w przyszłości wykonywanie zadań zajmujących obecnie długie lata mogłoby wymagać zaledwie kilku sekund. Do osiągnięcia supremacji kwantowej być może dojdzie szybciej i przy udziale mniejszej liczby kubitów. Żeby tak się jednak stało potrzebna będzie wyższa odporność na błędy. I właśnie na tym skupili się autorzy ostatnich badań.

Czytaj też: Nowa generacja Samsung Galaxy Watch i Galaxy Buds. To powinniście wiedzieć o nowych zegarkach i słuchawkach

Wykonując test znany jako XEB członkowie zespołu badawczego mogą ustalić poziom błędów. 0 oznacza całkowitą podatność na błędy, a 1 ich kompletny brak. W czasie testu z 2019 roku Sycamore wykonywał obliczenia w 200 sekund. Powtórzenie tego wyczynu najpotężniejszemu superkomputerowi zajęłoby wtedy… 10 000 lat. Z kolei test XEB dał wynik 0,002. 

Najnowsze podejście, z wykorzystaniem H2-1, dało zdecydowanie lepsze efekty. Test XEB pokazał rezultat wynoszący 0,35, co daje zdecydowanie wyższy stopień odporności na błędy. W praktyce oznacza to brak błędów w przypadku 35% wykonanych obliczeń. Oczywiście to wciąż wynik daleki od ideału, ale bez cienia wątpliwości można stwierdzić, iż naukowcy zbliżają się do upragnionego ideału. Tym bardziej, że ich maszyny cechują się coraz wyższą wydajnością energetyczną.