211service.com
Google zwerbował NASA, aby pomogła udowodnić wyższość kwantową w ciągu kilku miesięcy
Google / NASA
Google chce, aby NASA pomogła udowodnić wyższość kwantową w ciągu kilku miesięcy, zgodnie z umową o ustawie kosmicznej uzyskaną przez Przegląd technologii MIT .
Supremacja kwantowa to idea, do tej pory nie zademonstrowana, że wystarczająco potężny komputer kwantowy będzie w stanie wykonać pewne obliczenia matematyczne, których nie potrafią klasyczne superkomputery. Udowodnienie tego byłoby wielką sprawą, ponieważ mogłoby to ożywić rynek urządzeń, które pewnego dnia mogą złamać wcześniej niezniszczalne kody, wzmocnić sztuczną inteligencję, poprawić prognozy pogody lub szczegółowo modelować interakcje molekularne i systemy finansowe.
ten porozumienie , podpisany w lipcu, wzywa NASA do przeanalizowania wyników z obwodów kwantowych działających na procesorach kwantowych Google i ... dostarczenia porównań z klasyczną symulacją, aby wesprzeć Google w walidacji sprzętu i ustalić punkt odniesienia dla supremacji kwantowej.
Potwierdzone przez Google do Przegląd technologii MIT że umowa obejmowała najnowszy 72-kubitowy układ kwantowy o nazwie Bristlecone . Gdzie klasyczne komputery przechowują informacje w bitach binarnych, które zdecydowanie reprezentują jedno lub drugie… jeden lub 0 , komputery kwantowe używają kubitów, które istnieją w nieokreślonym stanie między jeden oraz 0 . W przypadku niektórych problemów użycie kubitów powinno szybko zapewnić rozwiązania, których obliczenia mogą zająć klasycznym komputerom znacznie więcej czasu.
Fizyk John Martinis, który kieruje pracami w zakresie obliczeń kwantowych w Google, uważa, że Bristlecone jest w stanie osiągnąć supremację kwantową. Nie wszyscy się zgadzają. W maju badacze z działu infrastruktury danych i technologii wyszukiwania Alibaba opublikował artykuł sugerując, że klasyczne komputery przeprowadzające symulacje mogą dorównać jego wydajności i że mogą być potrzebne chipy kwantowe o niższym współczynniku błędów.
Wątpliwości ma również Daniel Lidar, dyrektor Centrum Informatyki Kwantowej i Technologii na Uniwersytecie Południowej Kalifornii. Wydawałoby się, że konieczna byłaby jakaś dodatkowa forma tłumienia błędów, powiedział Przegląd technologii MIT . Ponadto klasyczne metody symulacyjne kilkakrotnie podnosiły poprzeczkę w ciągu ostatnich kilku lat i jest całkiem prawdopodobne, że trend ten będzie się utrzymywał. Niemniej jednak nie wykluczałbym demonstracji supremacji kwantowej przy użyciu systemu Bristlecone [Google].
Wcześniej niezgłoszone partnerstwo Google z NASA jest wyraźnym wysiłkiem, aby [zademonstrować] rentowność i potencjał procesora. Chociaż Google nie zapłaci NASA za testy, agencja wyceniła własną pracę na rzecz projektu w wysokości 680 000 USD.
Nowa współpraca będzie działać w ten sposób. Ponieważ Bristlecone wymaga obwodów nadprzewodzących utrzymywanych w temperaturze bliskiej zeru bezwzględnego, nie można go przenieść z laboratoriów Google. Zamiast tego naukowcy z Quantum Artificial Intelligence Laboratory (QuAIL) w NASA Ames Research Center w Dolinie Krzemowej połączą się z Bristlecone online za pośrednictwem Google Cloud API serwis. Google udostępni również obecne oprogramowanie, które pozwala klasycznym komputerom symulować obwody kwantowe, aby NASA mogła je rozwijać i ulepszać.
Obie organizacje wspólnie opracują sposób mapowania różnorodnych problemów z optymalizacją i próbkowaniem do systemu obliczeń kwantowych Bristlecone z modelem bramkowym. Na początku przyszłego roku, kiedy uzgodnią problemy i wstępne cele symulacji, NASA zakoduje oprogramowanie niezbędne do uruchomienia tych symulacji na swoim superkomputerze Pleiades w skali petaflopów, również zlokalizowanym w Ames. Pleiades to najpotężniejszy superkomputer NASA, obecnie w rankingu 25 najlepszych na świecie .
Około lipca przyszłego roku, 12 miesięcy od podpisania umowy, NASA porówna wyniki klasycznej symulacji obwodów kwantowych z wynikami sprzętu Google.
Jeśli sprawy nie pójdą zgodnie z planem, umowa Google ma pięcioletni okres, w którym NASA zapewni dalsze mapowania, ulepszone techniki symulacji obwodów, wydajniejsze kompilacje [i] wyniki symulacji obwodów. Google zapewni firmie QuaIL dostęp do swojego procesora kwantowego i oprogramowania co najmniej do 2023 r.
NASA nie mogła natychmiast odpowiedzieć na prośby o komentarz.
To nie pierwszy krok Google do obliczeń kwantowych z NASA. W 2013 roku pracowali razem, aby zainstalować w Ames urządzenie do wyżarzania kwantowego wyprodukowane przez firmę D-Wave zajmującą się obliczeniami kwantowymi. Maszyna ta została następnie zmodernizowana w 2017 roku.
Ostatecznie Google chce, aby jego oprogramowanie do obliczeń kwantowych do symulacji, optymalizacji i uczenia maszynowego było szerzej udostępniane. Zgodnie z umową, intencją Google jest wydanie swojego zestawu Software Development Kit (SDK) do korzystania z procesorów kwantowych w sposób open source.
To prawdopodobnie odnosi się do Cirq , oprogramowanie typu open source do tworzenia obwodów kwantowych, które Google ogłosił latem tego roku. Google powiedział wtedy, że planuje udostępnić Bristlecone w chmurze, z Cirq jako interfejsem. Fala D , IBM , oraz Odrzucenia udostępniają już naukowcom usługi chmury kwantowej.