stringtranslate.com

Процессор платана

Процессор Sycamore

Sycamore — это трансмонный сверхпроводящий квантовый процессор , созданный подразделением искусственного интеллекта Google . [1] Он имеет 53 кубита . [2]

В 2019 году Sycamore выполнил задачу за 200 секунд, на выполнение которой , как утверждала Google в статье Nature , современному суперкомпьютеру потребовалось бы 10 000 лет. Таким образом, Google заявила, что достигла квантового превосходства . Чтобы оценить время, которое потребовалось бы классическому суперкомпьютеру, Google запустила части моделирования квантовой схемы на Summit , одном из самых мощных классических компьютеров в мире. [3] [4] [5] [6] [7] [8] Позже IBM выдвинула контраргумент, заявив, что на классической системе вроде Summit эта задача займет всего 2,5 дня. [9] [10] Если заявления Google подтвердятся, то это будет представлять собой экспоненциальный скачок вычислительной мощности. [11] [12] [13]

В августе 2020 года квантовые инженеры, работающие в Google, сообщили о крупнейшем химическом моделировании на квантовом компьютере — приближении Хартри–Фока с Sycamore в паре с классическим компьютером, который анализировал результаты, чтобы предоставить новые параметры для 12-кубитной системы. [14] [15] [16]

В апреле 2021 года исследователи, работающие с Sycamore, сообщили, что им удалось реализовать основное состояние торического кода , топологически упорядоченное состояние, с 31 кубитом. Они продемонстрировали свойства дальнодействующей запутанности состояния, измерив ненулевую топологическую энтропию , смоделировав энионную интерферометрию и статистику их сплетения, а также подготовив топологический квантовый код исправления ошибок с одним логическим кубитом. [17]

В июле 2021 года совместная работа Google и нескольких университетов сообщила о наблюдении дискретного временного кристалла на процессоре Sycamore. Чип из 20 кубитов использовался для получения конфигурации локализации многих тел с верхними и нижними спинами. Конфигурация стимулировалась лазером для достижения периодически управляемой системы « Флоке », в которой все верхние спины переворачиваются на нижние и наоборот в периодических циклах, которые кратны циклам лазера. Никакая энергия не поглощалась лазером, поэтому система оставалась в защищенном порядке собственных состояний . [18] [19]

В 2022 году процессор Sycamore использовался для моделирования динамики проходимой червоточины . [20]

Немецкий исследовательский центр в Юлихе сотрудничал с Google в разработке квантового компьютера Sycamore, и он станет домом для первого универсального квантового компьютера, разработанного в Европе в рамках проекта OpenSuperQ. [21] [22]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Кан, Майкл (23 октября 2019 г.). «Google заявляет о достижении квантовых вычислений, IBM говорит, что не так быстро». PCMAG .
  2. ^ Чо, Адриан (2 августа 2022 г.). «Обычные компьютеры все-таки могут победить квантовый компьютер Google». Наука .
  3. ^ "Summit" . Получено 2 апреля 2024 г. .
  4. ^ "Frontier остается самым мощным суперкомпьютером в мире в списке Top500". 14 ноября 2023 г. Получено 2 апреля 2024 г.
  5. ^ Аруте, Фрэнк; Арья, Кунал; Бэббуш, Райан; Бэкон, Дэйв; Бардин, Джозеф К.; Барендс, Рами; Бисвас, Рупак; Бойшо, Серхио; Брандао, Фернандо ГСЛ; Бьюэлл, Дэвид А.; Беркетт, Брайан (октябрь 2019 г.). «Квантовое превосходство с помощью программируемого сверхпроводникового процессора». Природа . 574 (7779): 505–510. arXiv : 1910.11333 . Бибкод : 2019Natur.574..505A. дои : 10.1038/s41586-019-1666-5 . ISSN  1476-4687. ПМИД  31645734.
  6. ^ Ринкон, Пол (23 октября 2019 г.). «Google заявляет о «квантовом превосходстве» компьютеров». BBC News . Получено 23 октября 2019 г. .
  7. ^ Гибни, Элизабет (23 октября 2019 г.). «Привет, квантовый мир! Google публикует знаковое заявление о квантовом превосходстве». Nature . 574 (7779): 461–462. Bibcode :2019Natur.574..461G. doi : 10.1038/d41586-019-03213-z . PMID  31645740. S2CID  204836839.
  8. ^ "Google заявляет о прорыве в области невероятно быстрых вычислений". Associated Press через The New York Times . 23 октября 2019 г. Архивировано из оригинала 3 ноября 2019 г. Получено 3 ноября 2019 г.
  9. ^ "On "Quantum Supremacy"". IBM Research Blog . 22 октября 2019 г. Архивировано из оригинала 1 ноября 2019 г. Получено 28 октября 2019 г.
  10. ^ Уайт, Челси (5 октября 2019 г.). «Что дальше для квантовых компьютеров?». New Scientist . 243 (3250): 15. doi :10.1016/S0262-4079(19)31852-4. S2CID  209993144.
  11. ^ Шенкленд, Стивен (25 октября 2019 г.). «Квантовое превосходство? Готово. Теперь начинается тяжелая работа ради простой квантовой практичности». CNET .
  12. ^ Сэвидж, Нил (24 октября 2019 г.). «Практическое знакомство с квантовым компьютером Google». Scientific American .
  13. ^ Мак, Эрик (24 октября 2019 г.). «Нет, Google и его квантовый компьютер не убьют биткоин в ближайшее время». Inc.com .
  14. ^ Йирка, Боб (28 августа 2020 г.). «Google проводит крупнейшее химическое моделирование на квантовом компьютере на сегодняшний день». Phys.org . Получено 7 сентября 2020 г. .
  15. ^ Сэвидж, Нил (24 октября 2019 г.). «Квантовый компьютер Google достиг рубежа в химии». Scientific American . Получено 7 сентября 2020 г. .
  16. ^ Arute, Frank; et al. (28 августа 2020 г.). «Хартри–Фок на сверхпроводящем кубитном квантовом компьютере». Science . 369 (6507): 1084–1089. arXiv : 2004.04174 . Bibcode :2020Sci...369.1084.. doi :10.1126/science.abb9811. ISSN  0036-8075. PMID  32855334. S2CID  215548188 . Получено 7 сентября 2020 г. .
  17. ^ Satzinger, KJ; Liu, Y.; Smith, A.; Knapp, C.; Newman, M.; Jones, C.; Chen, Z.; Quintana, C.; Mi, X.; Dunsworth, A.; Gidney, C. (2 апреля 2021 г.). «Реализация топологически упорядоченных состояний на квантовом процессоре». Science . 374 (6572): 1237–1241. arXiv : 2104.01180 . Bibcode :2021Sci...374.1237S. doi :10.1126/science.abi8378. PMID  34855491. S2CID  233025160.
  18. ^ Ми, Сяо; Ипполити, Маттео; Кинтана, Крис; Грин, Эми; Чен, Цзыцзюнь; Гросс, Джонатан; Аруте, Фрэнк; Арья, Кунал; Аталая, Хуан; Бэббуш, Райан; Бардин, Джозеф К. (2022). «Порядок собственных состояний квантового времени в квантовом процессоре». Природа . 601 (7894): 531–536. arXiv : 2107.13571 . Бибкод : 2022Natur.601..531M. doi : 10.1038/s41586-021-04257-w. ПМЦ 8791837 . ПМИД  34847568. 
  19. ^ Вулховер, Натали (30 июля 2021 г.). «Вечные перемены без энергии: кристалл времени, наконец-то ставший реальностью». Журнал Quanta . Получено 30 июля 2021 г.
  20. ^ Джафферис, Даниэль ; Злокапа, Александр; Ликкен, Джозеф Д.; Кольхмейер, Дэвид К.; Дэвис, Саманта И.; Лаук, Николай; Невен, Хартмут; Спиропулу, Мария (2022). «Динамика проходимой червоточины на квантовом процессоре». Nature . 612 (7938): 51–55. Bibcode :2022Natur.612...51J. doi :10.1038/s41586-022-05424-3. PMID  36450904. S2CID  254099207.
  21. ^ «Google заключает партнерство в области квантовых исследований с Forschungszentrum Jülich» . HPCwire . 8 июля 2019 года . Проверено 6 апреля 2022 г.
  22. ^ "Квантовый компьютер для Европы | OpenSuperQ". opensuperq.eu . Получено 6 апреля 2022 г. .