Kuantum Avantaj Hesaplamalarının Kesin Kazananı Yok

[ad_1]

Fizikçiler geçen ay Toronto merkezli startup Xanadu’da ilginç bir deney yayınladı Doğa görünüşte rastgele sayılar ürettikleri. Pandemi sırasında, lazerler, aynalar ve bir kilometreden fazla optik fiberden oluşan Borealis adlı bir masa üstü makine yaptılar. Borealis içinde, karmaşık bir prizma ağından 216 kızılötesi ışık demeti yansıdı. Ardından, bir dizi dedektör, prizmaları geçtikten sonra her bir ışındaki foton sayısını saydı. Sonuç olarak, makine bir seferde 216 sayı üretti – her bir ilgili ışındaki foton sayısına karşılık gelen bir sayı.

Borealis bir kuantum bilgisayardır ve Xanadu araştırmacılarına göre, bu lazerle çalışan zar rulosu, klasik veya kuantum olmayan hesaplama kapasitesinin ötesindedir. Karmaşık bir istatistiksel dağılımdan bir 216 sayı kümesi oluşturmak Borealis’in 36 mikrosaniyesini aldı. Deney sırasındaki en güçlü süper bilgisayar olan Fugaku’nun aynı dağılımdan bir dizi sayı üretmesinin ortalama 9.000 yıl alacağını tahmin ettiler.

Deney, bir kuantum bilgisayarın belirli bir görevde son teknoloji ürünü bir süper bilgisayarı yendiği, sözde kuantum avantajının bir dizi gösteriminin en sonuncusu. Şu anda Polytechnique Montréal’de çalışan Xanadu ekibinin bir üyesi olan fizikçi Nicolas Quesada, deney “yapabileceğimiz makinelerin sınırlarını zorluyor” diyor.

İsveç’teki Chalmers Teknoloji Üniversitesi’nden deneyde yer almayan Laura García-Álvarez, “Bu büyük bir teknolojik ilerleme” diyor. “Bu cihaz, klasik bilgisayarlar için zor olduğuna inanılan bir hesaplama gerçekleştirdi. Ancak bu, yararlı ticari kuantum hesaplama anlamına gelmez.”

Peki Xanadu’nun kuantum avantajı iddiası tam olarak ne anlama geliyor? Caltech fizikçisi John Preskill, 2011’de kavramı “kuantum üstünlüğü” olarak tanımladı ve “kuantum bilgisayarların, bu görevlerin yararlı olup olmadığına bakılmaksızın, klasik bilgisayarların yapamayacağı şeyleri yapabileceği nokta” olarak tanımladı. (O zamandan beri, bu alandaki birçok araştırmacı, “beyaz üstünlüğü” yankılarından kaçınmak için “kuantum avantajı” olarak adlandırmaya geçti. yararlı görev – ki yapmadı.)

Preskill’in sözleri, kuantum avantajına ulaşmanın bir dönüm noktası olacağını ve fizikçilerin kuantum bilgisayarlar için faydalı görevler tasarlamaya başlayacakları yeni bir teknolojik çağın başlangıcını işaretleyeceğini öne sürdü. Gerçekten de, insanlar bu dönüm noktasını o kadar hararetle beklediler ki, 2019’da Google araştırmacıları tarafından bir kuantum bilgisayarın klasik bir bilgisayardan daha iyi performans gösterdiğine dair ilk iddia sızdırıldı.

Ancak daha fazla araştırmacı, makineleri için kuantum avantajı iddia ettikçe, başarının anlamı daha da bulanık hale geldi. Birincisi, kuantum avantajı, kuantum ve klasik bilgisayarlar arasındaki yarışın sonunu işaret etmez. Bu başlangıç.

Kuantum avantajının her iddiası, diğer araştırmacıları bu iddiaya meydan okumak için daha hızlı klasik algoritmalar geliştirmeye itti. Google’ın durumunda, araştırmacıları Xanadu’nunkine benzer rastgele sayı üreten bir deney gerçekleştirdi. Yazdılar Son teknoloji bir süper bilgisayarın bir sayı koleksiyonu oluşturmasının 10.000 yıl alacağını, kuantum bilgisayarlarının ise sadece 200 saniye süreceğini söyledi. Bir ay sonra, IBM’deki araştırmacılar Google’ın kullandığını savundu karşılaştırma için yanlış klasik algoritma ve bir süper bilgisayarın sadece 2,5 gün sürmesi gerektiği. 2021’de Çin’de Sunway TaihuLight süper bilgisayarını kullanan bir ekip, görevi 304 saniyede tamamlayabilir— Google’ın kuantum bilgisayarından sadece bir saç teli daha yavaş. Daha da büyük bir süper bilgisayar algoritmayı çalıştırabilir onlarca saniye içindeÇin Bilimler Akademisi’nden fizikçi Pan Zhang, diyor. Bu, klasik bilgisayarı yeniden zirveye taşırdı.

[ad_2]
Kaynak : https://www.wired.com/story/quantum-advantage-showdowns-have-no-clear-winners/

Yorum yapın

SMM Panel PDF Kitap indir