Kvantni računalnik: IBM pokazuje trostruku kvantnu prednost

IBM je pokazao ono što naziva trostrukim kvantnim prednostima, prikazujući scenarije u kojima njegovi kvantni računari mogu izvoditi izračune koje klasični strojevi ne mogu izvesti. Ovo postignuće je objavljeno zajedno s kvantnim softverskim tvrtkama Algorithmiq i Qedma, zajedno s istraživačima sa Sveučilišta u Chicagu.

Ti su kubiti temeljne jedinice kvantnog računanja, omogućujući sustavu da obrađuje informacije na načine na koje klasični bitovi ne mogu. U svakom od triju prikazanih scenarija, kvantni računar je izvršio zadatke koje bi bilo nemoguće ili nepraktično za tradicionalne računare da završe u razumnom vremenskom okviru. Svaki od tri slučaja uključuje probleme koji su teoretski neosnovani za klasične sustave. Na primjer, jedan scenarij usmjeren je na rješavanje složenih problema optimizacije, drugi se bavio izazovima u simulaciji molekularnih struktura, a treći se bavio kriptografskim algoritmima.

U svim slučajevima, kvantni kompjuter je proizveo rezultate koji su bili ne samo brži nego i provjerljivi kroz teorijske modele, čak i kada su klasične metode provjere propale zbog računarskih ograničenja.

Prema njegovim riječima, tri rezultata pružaju okvir za izgradnju povjerenja u kvantna izračunavanja na temelju dobrih teoretskih načela, a ne samo empirijskih dokaza. "Zajedno, naše demonstracije pokazuju osnovne kriterije potrebne za pouzdano unapređenje područja kvantnog računanja", rekao je. "Istraživači s Sveučilišta u Chicagu blisko su surađivali s IBM-om i drugim tvrtkama na dizajniranju i potvrđivanju eksperimenata. Njihov rad uključivao je razvoj novih algoritama prilagođenih kvantnom hardveru, istovremeno osiguravajući da se rezultati mogu provjeriti pomoću utvrđenih matematičkih teorija.

IBM i drugi tehnološki divovi su ranije ove godine objavili planove za razvoj sve moćnijih kvantnih procesora sposobnih za rješavanje složenijih zadataka. Najnoviji rezultati ukazuju na to da tvrtka napreduje u postizanju skalabilnih kvantnih sustava s tolerancijom na greške koji mogu riješiti probleme koji su trenutno izvan dosega. Stručnjaci iz industrije su primijetili da je provjera kvantnih izračunavača značajan izazov. Klasičnim računalima često nedostaje snage da tačno simuliraju velike kvantne sustave, što otežava potvrđivanje ispravnosti kvantnih rezultata.

Korištenjem teoretskih modela za provjeru svojih nalaza, IBM i njegovi partneri su predstavili metodu koja bi mogla postati standardna praksa u budućim istraživanjima. Implikacije ovog otkrića protežu se izvan akademskih krugova. Potencijalne primjene uključuju napredak u otkrivanju lijekova, znanosti o materijalima, financijskom modeliranju i umjetnoj inteligenciji. Ako kvantni računari mogu dosljedno nadjačati klasične kolege u tim područjima, mogli bi revolucionirati industrije koje se oslanjaju na računalstvo visokih performansi. IBM nije precizirao kada bi se takve kvantne prednosti mogle prevesti u komercijalne proizvode.

Međutim, tvrtka je ranije pokazala da želi postići kvantnu nadmoć, točku u kojoj kvantni računari nadmašuju klasične u određenim zadacima, u narednih nekoliko godina.