Naujasis „Google“ lustas yra žingsnis į kvantinio skaičiavimo viršenybę

Google





Johnas Martinis davė sau vos kelis mėnesius, kad pasiektų kompiuterijos istorijos etapą.

Jis vadovauja „Google“ tyrimų grupei, kuri kuria stebėtinai galingus kompiuterių lustus, kurie manipuliuoja duomenimis naudodamas kvantinės fizikos ypatumus. Martinis sako, kad iki šių metų pabaigos jo komanda sukurs įrenginį, kuris pasieks kvantinį pranašumą, o tai reiškia, kad jis gali atlikti konkretų skaičiavimą, kurio nepasiekia joks įprastas kompiuteris. To įrodymas bus tam tikros drag lenktynės tarp „Google“ lusto ir vieno didžiausių pasaulyje superkompiuterių.

Manome, kad esame pasirengę atlikti šį eksperimentą. Tai kažkas, ką galime padaryti dabar, sako Martinis.



Viena iš jo pasitikėjimo priežasčių yra ta, kad maždaug 25 žmonių „Google“ grupė sukūrė naują kvantinį lustą, kuris išbando pagrindines dizaino ypatybes, kurių reikia norint sukurti įrenginį, skirtą šiam tiesioginiam konkursui.

Kvantinės lustai yra skaitmeniniai duomenų bitai, naudojant kubitus, įrenginius, kurie gali atlikti sudėtingus skaičiavimus, pasinaudodami priešinga kvantinės mechanikos fizika. Tačiau tyrėjai iki šiol demonstravo kvantinį skaičiavimą tik mažomis kubitų grupėmis. „Google“ paskelbė rezultatus iš lusto, kuriame yra devyni kubitai, išdėstyti eilutėje, tačiau Martinis teigia, kad kvantinio viršenybės eksperimentui jam reikės 49 kubitų tinklelio.

Naujausias „Google“ lustas turi tik šešis kubitus, tačiau jie yra išdėstyti du po trijų konfigūracijų, o tai rodo, kad bendrovės technologija vis dar veikia, kai kubitai yra išdėstyti vienas šalia kito, nes jie bus didesniuose įrenginiuose.



„Google“ lustas paruoštas bandymui. Google

Šešių kubitų lustas taip pat yra gamybos metodo, kai kubitai ir įprasti laidai, kurie juos valdo, yra pagaminti ant atskirų lustų, vėliau sujungtų kartu. Šis metodas, į kurį daugiausia dėmesio skyrė „Google“ komanda nuo tada, kai ji buvo įkurta šiek tiek daugiau nei prieš dvejus metus, yra skirta pašalinti papildomas valdymo linijas, reikalingas didesniam lustui, kuris gali trukdyti kubitų veikimui.

Šis procesas veikia, sako Martinis. Dabar esame pasirengę greitai judėti. Jis sako, kad prietaisų su 30–50 kubitų projektai jau vykdomi. Neseniai jis trumpai išryškino šešių kubitų lusto vaizdus IEEE TechIgnite konferencija Burlingame, Kalifornijoje, tačiau jo grupė dar oficialiai neatskleidė techninių detalių.



Martinis prisijungė prie „Google“ 2014 m. pabaigoje iš Kalifornijos universiteto Santa Barbaroje, kur iki šiol yra profesorius (žr. „Google“ pradeda pastangas sukurti savo kvantinį kompiuterį ). Jo komanda yra viena iš kelių pramoninių tyrimų grupių, kurios neseniai buvo suformuotos arba išsiplėtė dėl didėjančių ženklų, kad kvantinio skaičiavimo technologija tampa vis labiau valdoma. Kvantinių procesorių kūrimo lenktynėse dalyvauja „Intel“, „Microsoft“, IBM ir net pradedančiosios įmonės (žr. „10 Breakthrough Technologies 2017: Practical Quantum Computers“).

Simonas Gustavssonas MIT, MIT kvantinių skaičiavimų tyrimų grupės pagrindinis tyrėjas, teigia, kad „Google“ yra viena iš lyderių. „Google“ ir IBM tai gana panaši, sako jis.

Kvantinės viršenybės eksperimento nutraukimas šiais metais pabrėš paieškos įmonės konkurencingumą, nors kvantiniai procesoriai turėtų būti daug didesni nei 50 kubitų, kad galėtų atlikti naudingą darbą.



Tai bus akademinis etapas, sako Chrisas Monroe Merilendo universiteto profesorius ir kvantinio skaičiavimo startuolio IonQ įkūrėjas. Vėliau vis tiek turite išsiaiškinti, kaip padaryti jį labiau keičiamą ir programuojamą.

Martinis sutinka, kad dar daug ką reikia nuveikti, tačiau jis tvirtina, kad eksperimentas gali tapti etalonu kiekvienam, teigiančiam, kad turi veikiantį kvantinį kompiuterį.

Jis taip pat sako, kad taikinys padėjo „Google“ vadovams, o bendrovės įkūrėjas Sergejus Brinas supranta, kad ši technologija tampa reali. Jie visi tai supranta ir labai tuo džiaugiasi, sako Martinis. Stengiamės gauti „Google“ palaikymo ir šis eksperimentas buvo labai naudingas, kad kiti inžinieriai su mumis pasikalbėtų.

paslėpti