Google формально претендує на досягнення квантової переваги
Минулого місяця світ квантових обчислень засвітився новиною про те, що Google, можливо, досяг квантової переваги. На веб-сайті НАСА, що стверджує про це, було розроблено чернетку версії документа, яка стверджує це, але її швидко відключили в автономному режимі. Тепер, остання версія цього ж документу вийшла в Nature, висловлюючи офіційну претензію на те, що раніше малося на увазі швидкою появою та зникненням проекту. Google стверджує, що вона досягла так званої квантової переваги, демонструючи квантовий комп'ютер, здатний вирішити проблему, яку жоден класичний комп'ютер не міг обчислити за розумну кількість часу.
Це той момент, коли квантова верховенство абсолютно не викликає сумнівів? За даними IBM, немає. Ось що відбувається.
Досягнення квантової переваги
Щоб досягти квантової переваги, Google потрібно продемонструвати, що квантовий комп'ютер здійснив низку операцій зі швидкістю, якої класичні комп'ютери буквально нездатні досягти. Є проблеми, які сучасний класичний комп’ютер не міг закінчити вирішувати, використовуючи найвідоміші сьогодні методи до теплової смерті Всесвіту.
Однак вчені мають прикрою тенденцією знаходити більш швидкі способи обчислення робочих навантажень, вдосконалюючи основні алгоритми, що використовуються для цього. Написання максимально ефективних алгоритмів - надзвичайно складна тема, яка стосується всього, від можливостей апаратної платформи до мови та компілятора, що використовується для створення базового коду. Пошук нових ярликів та більш ефективних методів вирішення завдань є головним способом, який ми покращили швидкість аналізу складних даних у класичних обчисленнях HPC, і вище впливу Закону Мура та інших апаратних удосконалень.
Лише кілька днів тому, перед тим, як офіційно опубліковано папір Google у Nature, IBM виклав документ, у якому стверджував, що існує спосіб виконати вибране Google робоче навантаження на класичній машині. Google стверджує, що вони досягли квантової переваги, тому що процесору Sycamore компанії потрібно близько 200 секунд, щоб відібрати один екземпляр квантової ланцюга мільйон разів - наші показники в даний час вказують, що еквівалентне завдання для найсучаснішого класичного суперкомп'ютера зайняло б приблизно 10000 років ».
І ось IBM:
Як ми стверджували в цьому документі, вторинне зберігання може розширити обчислювальну дію суперкомп'ютерів для моделювання квантових схем ... Ми вважаємо, що на суперкомп'ютері Саміт в Національній лабораторії Оук-Рідж вторинне зберігання дозволяє моделювати 53- та 54-кубітні схеми Sycamore. з високою точністю до довільної глибини… Зокрема, для 20 циклів схеми заплутування ABCDCDAB, яка спеціально розроблена для виклику класичних алгоритмів моделювання, ми вважаємо, що обчислення зайняли б приблизно два з половиною дні.
Google заявляє, що досяг квантової переваги, виконавши обчислення, які не можуть бути виконані в класичній системі за розумну кількість часу. IBM намагається відключити здатність Google заявити про квантову корону верховенства, стверджуючи, що ні, Google насправді не досяг квантової переваги, оскільки IBM вважає, що може розширити суперкомп'ютер, зокрема, таким чином, що дозволило йому виконати те саме обчислення за 2,5 дня .
Це слабке спростування з боку IBM. З одного боку, Google описує те, що зробив, тоді як IBM описує те, що він теоретизував, можна зробити. Для іншого, встати на квантовий комп'ютер і сказати: «Ми знайшли спосіб виконати завдання набагато швидше, ніж це робить класичний комп’ютер сьогодні», як і раніше стосується широкого кола квантових досліджень та вдосконалення. Якщо робота над квантовими обчисленнями стимулює роботу, яка призводить до більш ефективних класичних алгоритмів обчислень, це виграшно, що стосується розробки програмного забезпечення.
Можливо, буде простіше зрозуміти взаємозв'язок між квантовими та класичними обчисленнями, звернувшись до самих перших днів цифрових обчислень. У той час як цифрові комп’ютери в кінцевому рахунку випереджали аналогові комп’ютери, найбільш ранні цифрові машини були електромеханічними, релейними системами, які були набагато повільнішими, ніж аналогові комп’ютери дня. Були деякі значні цифрові аналогові комп'ютерні гібриди, які скористалися найкращими можливостями обох світів, перш ніж цифрові комп'ютери повністю перейняли виробничий ландшафт.
Якщо ви подумаєте про це з цієї точки зору, "цифрове верховенство" не було єдиною подією. Аналогові комп’ютери покращувалися протягом десятиліть, якими вони користувалися, як і цифрові комп'ютери, а найкращі аналогові системи, наприклад, 1960 року, були швидшими та більш здатними, ніж найкращий аналоговий комп'ютер 1920 року. Однак цифрові машини вдосконалювалися швидше і були здатні вирішення набагато ширшого кола проблем. Цифрові комп'ютери з часом замінили аналогові системи.
Одне важливе відмінність між квантовими та класичними обчисленнями порівняно з цифровими проти аналогових полягає в тому, що ніхто не очікує, що квантові комп'ютери коли-небудь замінять класичні машини. Для роботи квантових комп'ютерів потрібен рідкий азот, і немає способу дублювати таку систему охолодження у коробці, яку ви поставите під свій стіл або в кишеню. У цьому випадку ми не дивимося на такий самий цикл довгострокової заміни, але слід очікувати, що як квантові, так і класичні комп’ютери продовжують розвиватися, класичні комп'ютери продовжуватимуть працювати над тестами, які вони колись не могли розрахувати ефективно. Однак квантові комп’ютери розширять свої можливості в цих тестах принципово по-іншому.
Експерт з квантових обчислень Скотт Ааронсон про це говорить у своєму блозі, написавши:
З 53-кубітним чіпом цілком реально побачити прискорення в багато мільйонів, в режимі, коли ви все ще можете безпосередньо перевірити виходи, а також побачити, що прискорення зростає в експоненціальній формі з кількістю кубітів, саме як би передбачив асимптотичний аналіз.
Іншими словами, навіть якщо є розумна швидкість, яка може зробити це конкретне рішення імітаційним на класичному комп’ютері, швидке зростання кількості кубітів в універсальному квантовому комп'ютері незабаром заважатиме таким рішенням взагалі працювати. Зі збільшенням кількості доступних кубітів збільшується і кількість проблем, з якими можна вирішити квантові обчислення.
Тому. Чи абсолютно Google досяг квантової переваги? Наразі це виглядає так, хоча багато днів із дуже гострими очима збираються розбирати цей документ у наступні дні та тижні. Але, хоча IBM намагається стверджувати, що вони цього не зробили, я не бачу багатьох вчених, що повторюють це твердження. Протягом багатьох років виникали справжні запитання про те, чи можна взагалі побудувати квантовий комп'ютер. Сьогодні дослідники стикаються з тим, як побудувати машини, які можуть виконувати корисну роботу. Навіть якби папір Google була відкликана, питання квантового верховенства, здається, є питанням "коли", а не "якщо".
Читати далі
Власники Google Pixel Slate повідомляють про помилку Flash Storage
Форуми підтримки продуктів Google заповнені розлюченими власниками Pixel Slate, які кажуть, що їх пристрої часто стикаються з помилками сховища.
Google вбиває безкоштовне сховище фотографій, змінюючи те, що враховується до обмежень на зберігання
Google оголосив про деякі суттєві зміни у Фотографіях, особливо якщо ви використовуєте послугу для автоматичного резервного копіювання.
Час оновлення: Google патчі 2 серйозні вразливості Chrome до нульового дня
На відміну від останніх кількох нульових днів, Google сам не знайшов цих дір у безпеці. Натомість його отримали анонімні сторонні сторони, і проблеми досить серйозні, що він не опублікував повної інформації. Досить сказати, що вам слід припинити відкладати це оновлення.
Nvidia, Google для підтримки хмарних ігор на iPhone через веб-програми
І Nvidia, і Google оголосили про підтримку iOS своїх відповідних хмарних ігрових платформ за допомогою прогресивних веб-додатків. Apple не може цього заблокувати.