новости космоса
6143 22
24 октября 2019 19:00:57

Победа! Квантовый компьютер решил задачу, недоступную для традиционной ЭВМ

Мы вступаем в эпоху превосходства квантовых компьютеров, указывается в новом исследовании.

Впервые квантовый компьютер разрешил проблему, которую традиционный компьютер для всех практически возможных приложений оказался не в состоянии разрешить, сообщили исследователи вчера, 23 октября.

«На расчеты, которые заняли бы 10 000 лет на классическом суперкомпьютере, нашему квантовому компьютеру потребовалось всего лишь 200 секунд», - сказал один из авторов нового исследования Брукс Фоксен (Brooks Foxen), физик из лаборатории Google AI Quantum и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, США, в сделанном заявлении.

«Вполне вероятно, что это время, затрачиваемое на моделирование при помощи традиционной электронной вычислительной машины, может быть сокращено за счет усовершенствования «железа» и алгоритмов, однако в настоящее время мы все же оказались в 1,5 триллиона раз быстрее – поэтому считаем нужным сообщить об этом научной общественности», - добавил Фоксен.

Квантовые компьютеры хранят информацию, используя субатомные частицы, которые ведут себя в соответствии с правилами, значительно отличающимися от законов макромира. Например, квантовые частицы могут существовать в «суперпозиции» двух различных состояний одновременно, а кроме того, частицы могут быть разделены несколькими световыми годами расстояния и, тем не менее, оставаться «запутанными», оказывая влияние на свойства друг друга.

Эти необычные свойства являются ключом к гигантскому потенциалу вычислительной мощности квантовых компьютеров. Используя феномен суперпозиции, ученые могут хранить в памяти квантовых компьютеров больше информации на единицу объема, чем при помощи традиционных компьютеров, кодирующих информацию в двоичной системе и представляющих ее как 0 или 1.

В новом исследовании мы получаем представление об этой огромной вычислительной мощности. Группа ученых под руководством Франка Арута (Frank Arute), также являющегося сотрудником лаборатории Google AI Quantum, использовала квантовый компьютер под названием Sycamore, имеющий 53 функциональных квантовых бита (т.н. «кубита»).

Ученые «запутали» эти 53 кубита в сложное состояние суперпозиции, а затем поставили перед компьютером Sycamore задачу, схожую с задачей генерации случайных чисел. Затем результаты сравнили с результатами вычислений при помощи невероятно мощного суперкомпьютера Summit, расположенного в Ок-Риджской национальной лаборатории, США. В то время как квантовому компьютеру потребовалось на решение 3,5 минуты, компьютер Summit, выполняющий примерно 200 миллионов миллиардов операций в секунду, демонстрировал такую скорость работы, при которой на требуемые вычисления понадобилось бы не менее 10 000 лет, указали авторы.

Исследование опубликовано в журнале Nature вчера, 23 октября.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
Bong46 · 24-10-2019

"Используя феномен суперпозиции, ученые могут хранить в памяти квантовых компьютеров больше информации на единицу объема", если кто понимает этот механизм сохранения инфы таким способом расскажите. Каким образом "считывается" позиция в суперпозиции.

2
nikkaknik53 · 24-10-2019

Новость впечатляет!

3
elena137 · 24-10-2019

Квантовый компьютер сжимает время?

4
dr_ovosek0 · 24-10-2019

Квантовый компьютер не будет зря тратить время!

5
paragonn2243 · 24-10-2019

Подождём реальных вычислений, а потом посмотрим на что он способен.

6
dengess188 · 25-10-2019

И неизбежен вопрос: как мы выясним, не допустил ли квантпутер ошибку в вычислениях. Как быть увереным, что не надурит нас. Ведь поди проверь его.
ps/ Кстати. Как лучше назвать его, кванпьютер или квантпутер?

7
dilettant119 · 25-10-2019

Ну, и? А чего дальше-то не продолжили. Какую именно задачу решил квантовый компУтер за столь впечатляюще малый промежуток времени? Вот когда квантовый компУтер обыграет "традиционный" в шахматы, тогда и будем ему рукоплескать стоя.
Сравнивать возможности "железа" надо корректно, тогда и победа будет действительно заслуженной.

8
pervokursnik39 · 25-10-2019

С точки зрения безопасности, просто пароли будут на десяток разрядов больше. Всего-то навсего. Я лично ожидаю от квантового компьютера (когда их станут продавать на алиэкспресс) чтобы операционка наконец перестала тормозить. Окна и программы быстро работали. Рендеринг хотя бы в сотню раз чтобы быстрее был. Графика обрабатывалась быстрее. Это просто увеличит эффективность моей работы.

9
dengess188 · 25-10-2019

Да, pervokursnik, рендеринг с современными потребностями...
Вот не станет ли этот квантованный интелектуал шибко умным чтобы осознать себя личностью, да ещё наипревосходящей. Да не посчитает ли нас людишек вредными паразитами истребляищими биосферу. А то как замутит нам спонтанный армагедец. И вымрут Х-Сапиенсы, и начнётся эра Кванто-... кого-то там.

10
Sqwair77757 · 25-10-2019

Меня больше интересует, какую именно проблему решил-то этот компутер? Что-то ни слова об этой проблеме... Что моделировали-то?

11
Sqwair77757 · 25-10-2019

pervokursnik, ну не знаю насчет эффективности... Сейчас же как? Чем сильнее железо, тем более громоздкий софт, больше жрёт ресурсов. Чем лучше пропускная способность интернета, тем больше пихают рекламы, тем больше всяких скрытых запросов на всякие проверки обновлений и т.д., тем больше на сайты пихают всякого графического хлама...
Так и здесь. Программёры и маркетологи придумают, чем безполезным, занять любые ресурсы. Сделают к примеру, показ рекламы в 8к. :)

12
Mark_Avreliy26 · 25-10-2019

Основная задача квантовых компьютеров, на ближайшее время, будет моделирование физических сред. Так как сейчас модели, например процесс происходящий внутри звезды или ядерный взрыв в космосе, настолько упрощены. Смоделировать реальное пространство со всеми физическими законами(хотя мы их все и не знаем) хотя бы одного куб. см. на нынешнем железе потребует миллиарды лет расчетов. А квантовый комп позволит сократить это время до приемлемых величин. И когда это произойдет можно будет проверять теории об устройстве вселенной, так сказать, не отходя от кассы.

13
Leonid3134 · 25-10-2019

А меня вот уже лет двадцать гложат смутные сомнения в перспективности (да и возможности) производить вычисления с помощью этих устройств со СЛУЧАЙНЫМ выходом, разве что в качестве идеального генератора случайных чисел (а не псевдослучайных, которые используются в обычных компьютерах сейчас). Эти двадцать лет слышу "всё, уже на пороге!", но кроме таких, как эта, реляций НИЧЕГО :-))

14
tasewg10 · 25-10-2019

Один из сегодняшних комментариев:
"... Впрочем, учёный рассказал, что поставленная перед компьютерами задача была совершенно абстрактной и не имела практической пользы: её единственной целью было показать превосходство квантового компьютера. ****** отмечает, что произошедшее было исключительно научным достижением и квантовые компьютеры представляют интерес только для учёных, будучи абсолютно бесполезными в практическом использовании..."

15
dr_ovosek0 · 25-10-2019

Этот эксперимент нашими соотечественниками был предсказан больше полувека тому назад: "Ротор поля наподобие дивергенции градуирует себя вдоль спина и там, внутре, обращает материю вопроса в спиритуальные электрические вихри, из коих и возникает синекдоха отвечания…"

16
viktorchibis32 · 25-10-2019

Коллеги, а как Вам такой пассаж (из другого источника):
«разработчики квантовых компьютеров понемногу начинают обнаруживать, что как бы «придуманные ими самими» технические хитрости – вроде неабелевых энионов плоского 2D-мира – в других областях исследований выявляются на фундаментальных, «самых нижних» уровнях устройства природы. В частности, сейчас имеются по меньшей мере три разработки (от весьма известных в физике людей), указывающих на то, что при мельчайших масштабах уровня планковских длин (10-35 м) наше пространство имеет размерность 2. А затем, по мере нарастания масштаба, размерность быстро нарастает до привычных всем четырех измерений пространства-времени».
Желающие подробнее ознакомиться с этим направлением исследований, можете погуглить «модель SYK».

17
nikkaknik53 · 25-10-2019

Квантовый компьютер на фотонах - единственно реальный вариант, но как научиться останавливать свет в нужных местах?:-)

18
Sqwair77757 · 25-10-2019

Леонид, к13. Вот это в точку! И у меня сомнения! Ведь результат-то никак не пповерить. И как скажем в массиве, каждый раз трактовать промежуточное значение? Если как цифру 3, троичная система счисления, то тут просто сокращается длина записи, но отнюдь не упрощается сам способ записи и интерпретации... А если суперпозицию интерпретировать, как Бог на душу положит, то одна маааленькая ошибочка, приведет, к огромному неверному результату ...
В общем, мутно всё с этими кубитами... По теме кубитов и схеме их работы, интерпретации, слишком уж нет подробной информации.
Если с 0 и1, всё понятно - и способ записи, и интерпретация, то с кубитами вообще ничего...
Вот, к примеру, имеем запись в двоичной системе 0001, тут всё ясно ипонятно 0 это 0, 1 это 1, и в первом разряде, интерпретируется как 2^0. А в квантовом представлении, как будет записываться промежуточное состояние? Какое основание, какая степень? Какое значение? Можно ж взять любое число в интервале от 0 до 1, с любым количеством знаков...
Мутно это всё...

19
Starlight56 · 25-10-2019

К. 8, к.9., Sqwair777 прав: пока (и если) квантпуктеры дойдут "до кондиции" и массового пользователя, в качестве оси на них уже будет стоять какая-нить Windows ХХХ Супер Поллениум, которая, по сложившейся старой и доброй традиции для своей работы будет пожирать 99,9% ресурсов компа. И лишь оставшиеся 0,1% будут использоваться для рендеринга и осознания себя. )

20
Starlight56 · 25-10-2019

К.19. Похоже, это я сейчас случайно вкратце описал работу человеческого мозга! :-) Так что не корите мелкомягких: они используют успешно работающие природные модели!

21
dengess188 · 25-10-2019

Это только начало. Обуздают эти кванты. И прогресс пойдёт как на дрожжах.
Помнится поначалу электричество было лишь развлечением для публики.

22
Starlight56 · 26-10-2019

Давно пора кванты не только обуздать, но и оседлать, и так, верхом на них - к ближайшим звёздам! :-)

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2020. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!