Quantinuum на два порядка приблизила безошибочные квантовые вычисления

Недавнее исследование Quantinuum показало прогресс в безошибочных квантовых вычислениях на существующем оборудовании. Практическое применение квантовых систем становится все ближе.

Quantinuum разрабатывает вычислительные квантовые платформы на основе ионных ловушек. Ранее, вместе с Microsoft, они продемонстрировали снижение ошибок кубитов на 30-кубитовой платформе с процессором Quantinuum H2. Это приближает создание практически полезных квантовых вычислителей с относительно небольшим числом кубитов, для которых не потребуется строительство крупных комплексов — достаточно будет небольшой комнаты. Теперь в компании провели эксперимент с усовершенствованным 56-кубитовым процессором H2-1.

Используя метод расчета, с помощью которого Google в 2019 году доказала квантовое превосходство своей 53-кубитовой системы Sycamore над классическими компьютерами, Quantinuum и команда из JPMorgan Chase улучшили результаты Google в два порядка. Кроме того, платформа Quantinuum снизила энергопотребление в 30 000 раз по сравнению с обычными суперкомпьютерами. Это установило новую планку производительности для квантовых вычислителей, как отметили в Quantinuum.

Ранее, когда Google представила свои результаты, компания столкнулась с критикой от IBM и ученых, которые сочли сравнения некорректными. Однако это не помешало Quantinuum вновь продемонстрировать превосходство квантовых платформ в ряде задач.

Речь идет о работе алгоритмов для расчета случайных цепей (random circuit sampling). В этом процессе используется случайная цепочка квантовых вентилей для генерации случайных результатов. Алгоритмы вычисляют распределение этих результатов и предсказывают их отклонения от нормы. Единственная практическая цель этого сейчас — создание истинно случайных чисел, но это пока слишком дорого. Тем не менее, по мнению Google и других компаний, методика расчета RCS — лучшая основа для доказательства квантового превосходства.