Науковці створили революційний квантовий комп’ютер, що перевершив світовий рекорд обчислень у 100 разів

Квантовий комп’ютер компанії Quantinuum встановив новий світовий рекорд, перевершивши продуктивність машини Google Sycamore у 100 разів. Використовуючи 56-кубітний комп’ютер H2−1, вчені провели ряд експериментів для оцінки продуктивності та якості кубітів. Результати досліджень були опубліковані 4 червня на сервері препринтів arXiv.

Для демонстрації можливостей квантового комп’ютера фахівці Quantinuum використали відомий алгоритм, що вимірює рівень шуму та помилок кубітів. Квантові комп’ютери можуть виконувати обчислення паралельно завдяки законам квантової механіки та заплутаності кубітів — це дозволяє їм миттєво впливати один на одного. Класичні ж комп’ютери працюють послідовно, і це значно обмежує їхню швидкість.

Вчені прогнозують, що в майбутньому квантові комп’ютери зможуть виконувати складні обчислення за секунди, тоді як класичному суперкомп’ютеру знадобляться тисячі років. Досягнення моменту, коли квантові комп’ютери перевершать класичні, відоме як «квантова перевага». Однак для цього потрібен квантовий комп’ютер з мільйонами кубітів, оскільки вони схильні до помилок і вимагають багатьох кубітів для їх виправлення.

Команда Quantinuum тестувала точність роботи H2−1 за допомогою лінійного еталона кросс-ентропії (cross entropy benchmark, XEB), що оцінює результати за шкалою від 0 (всі результати помилкові) до 1 (безпомилкові результати). У новому дослідженні вчені досягли результату XEB близько 0.35, що означає, що квантовий комп’ютер H2−1 може виробляти результати без помилок у 35% випадків.

Нагадаємо — суперкомп’ютер Deep South, розташований в Австралійському міжнародному центрі нейроморфних систем, оброблятиме 228 трлн операцій на секунду — це перевершує можливості людського мозку більш ніж у 2000 разів.

Також ми інформували про те, що дослідники з Microsoft та Quantinuum досягли значного прогресу у зниженні помилок під час квантових обчислень, скоротивши їх кількість у 800 разів. Науковий прорив відкриває шлях до практичного застосування квантових комп’ютерів, зробивши їх значно надійнішими та ефективнішими.