Квантовий комп’ютер H2-1 від компанії Quantinuum встановив новий рекорд швидкодії для подібних пристроїв. Він перевершив досягнення машини Sycamore, випробуваної Google у 2019 році. Вчені продовжують працювати над надійністю цих систем.
Квантовий комп’ютер H2-1
Фахівці компанії Quantinuum опублікували дослідження, в якому описали результати низки випробувань свого нового комп’ютера H2-1. Вони заявляють, що під час виконання добре відомої задачі бенчмаркінгу їхнє творіння показало у 100 разів кращий результат, ніж Sycamore, випробуваної Google у 2019 році.
Квантові комп’ютери вважаються майбутнім обчислювальної техніки. Завдяки тому, що у них використовуються квантові стани елементарних частинок, а не тільки електронні комірки, вони можуть майже нескінченно розпаралелювати процеси. Тому, теоретично, можуть за секунди виконувати обчислення, на які у найпотужніших електронних машин зайняли б тисячі років.
Точка, в якій це станеться, називається квантовою перевагою. Однак для того, аби її досягти, необхідно створити комп’ютер, який складається з-понад мільйона кубітів. Останні є відповідником бітів у електронних машинах. Кожен із них може набувати різноманітних квантових станів, проте загалом ці одиниці влаштовані значно складніше, ніж їхні аналоги зі звичайних обчислювальних машин.
Однак зовсім не складність є основною причиною того, що, попри усі теоретичні сподівання, квантові обчислення так і тупцюють на місці вже кілька років. У порівнянні з електронними ці комп’ютери роблять занадто багато помилок. Саме тому досі жоден із них не має більше, ніж 1000 кубітів.
Надійність обчислювальних машин
Саме тому конструктори квантових комп’ютерів зараз зосередилися не на збільшенні кількості кубітів, а на підвищенні їхньої надійності. Власне, обидва рекордсмени, минулий та нинішній, — зовсім невеликі машини.
Sycamore містить лише 53 кубіти, H2-1 — 56. Для оцінки надійності обох використали тест лінійної кросентропії. Він дає оцінку точності обчислень, при якій 0 відповідає ситуаціям, коли всі результати містять помилки, а 1 — що всі вільні від них.
Оцінка Sycamore за цим тестом у 2019 році становила 0,002. Тобто результат його був поганим. А все тому, що він використовував фізичні кубіти — спеціально створені для цієї задачі пристрої. У H2-1 же використовуються «віртуальні», тобто змодельовані на звичайному комп’ютері. Саме із цим фахівці пов’язують досягнуту на тесті лінійної кросентропії оцінку надійності у 0,35.
Цього все ще недостатньо для створення комерційних квантових комп’ютерів, однак це вже значно ближче до реального результату. Інженери очікують, що наступні експерименти дозволять його досягти.
За матеріалами www.space.com
