Un computer quantistico batte il record stabilito da Google

La società di calcolo quantistico Quantinuum ha recentemente annunciato un computer quantistico che, a suo dire, batte di 100 volte il risultato storico dei computer di Google.

Il risultato di Google del 2019 ha utilizzato un test specifico chiamato criterio dell’entropia incrociata lineare nel tentativo di dimostrarlo Superiorità quantitativail punto in cui i computer quantistici superano le prestazioni dei computer normali (o classici) all’avanguardia.

Che cosa esattamente Lui è Computer quantistico?

I computer quantistici funzionano su bit quantistici. I bit quantistici sono simili ai bit normali nei computer, ma il loro valore può essere 0 e 1 contemporaneamente. Grazie a questa proprietà quantistica, i computer possono pensare a più soluzioni a un problema più velocemente di un computer classico. In definitiva, i computer quantistici dovrebbero essere in grado di risolvere problemi che i computer classici non sono in grado di risolvere.

Ma i computer quantistici non sembrano computer normali. Questo perché i loro qubit sono spesso atomi superraffreddati, disposti in un array. Quando vengono raffreddati a questa temperatura, gli atomi entrano in uno stato quantistico. Nel momento in cui il valore di qualsiasi qubit diventa certo, lo stato quantistico perde la sua coerenza e il processo quantistico collassa. Per questo motivo, i computer quantistici così come esistono attualmente si trovano solo in ambienti di ricerca e di laboratorio dedicati.

Cosa ha fatto il computer quantistico Quantinuum?

Il computer quantistico ha sovraperformato Un risultato importante nel 2019 Utilizzando il processore Sycamore di Google, sono stati necessari circa 200 secondi per eseguire un’attività che richiederebbe circa 10.000 anni per essere completata con un supercomputer classico di fascia alta.

Per ottenere questo risultato, il team Quantinuum ha aggiornato il processore H2-1 da un sistema a 32 qubit a un sistema a 56 qubit, aumentandone significativamente la potenza di calcolo. Secondo una dichiarazione di Quantinuum, il suo computer quantistico eseguiva il suo algoritmo con una potenza circa 30.000 volte inferiore a quella necessaria a un computer classico per eseguire il processo.

Significativamente, il computer Quantinuum ha raggiunto un nuovo record di entropia incrociata, una metrica utilizzata per confrontare le prestazioni di diversi computer quantistici. Lo standard misura la potenza di un sistema quantistico; Più rumoroso è il sistema, peggiori saranno i risultati (più vicini a zero che a 1). Il punteggio di Google del 2019 sul benchmark dell’entropia incrociata è stato di ~ 0,002; Il punteggio H2-1 era ~.35. “A differenza dei precedenti annunci associati agli esperimenti XEB, il 35% è un passo importante verso il limite ideale di precisione del 100% in cui il vantaggio computazionale dei computer quantistici è chiaramente all’orizzonte”, ha affermato un membro di Quantinuum. lancio. Il gruppo ricerca Attualmente è ospitato sul server di prestampa arXiv.

Cos’altro fanno i computer quantistici?

I computer quantistici sono banchi di prova per il futuro dell’informazione: il modo in cui le persone archiviano e trasmettono dati, nonché elaborano nuove informazioni. L’anno scorso, un altro team di ricercatori ha mostrato come i computer quantistici potrebbero eseguire calcoli in un modo che ricorda da vicino il viaggio nel tempo.

All’epoca, David Arvidsson-Shukur, fisico quantistico dell’Università di Cambridge e autore principale dello studio, disse a Gizmodo: “L’esperimento che descriviamo sembra impossibile da risolvere utilizzando la fisica standard (non quantistica), che segue la freccia naturale di tempo. Quindi, sembra che “Se solo l’entanglement quantistico potesse generare stati che assomigliano davvero a un viaggio nel tempo”.

L’anno precedente, un altro team aveva affermato di aver creato un wormhole quantistico, un portale attraverso il quale le informazioni quantistiche possono viaggiare istantaneamente.

Il Quantinuum gestiva anche il circuito delle notizie (involontariamente). Nel 2022, un team che utilizzava un computer Quantinuum è stato in grado di creare una nuova fase della materia facendo esplodere bit quantistici con un laser per leggere la sequenza di Fibonacci.

L’informatica quantistica a volte può sembrare fantascienza, perché sembra così strano quando sfruttiamo un mondo al di fuori della fisica classica per eseguire calcoli complessi. Ma i sistemi sono in costante miglioramento e le loro applicazioni sono diverse (anche se alcune sono vicine ai sogni). Per ora si limita alla ricerca, ma i computer quantistici stanno lentamente creando già oggi il mondo di domani.