IBM Melaporkan Kuantum Akurat pada 100+ Qubit - Analisis Berita Komputasi Kinerja Tinggi | di dalamHPC

IBM Melaporkan Kuantum Akurat pada 100+ Qubit – Analisis Berita Komputasi Berkinerja Tinggi | di dalamHPC

Stempel Waktu: 14 Juni 2023 1
Node Sumber: 2723858

IBM (NYSE: IBM) hari ini mengumumkan apa yang dikatakan perusahaan sebagai terobosan dalam komputasi kuantum, yang diterbitkan di sampul jurnal ilmiah Alam, menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa sistem kuantum dapat menghasilkan hasil yang akurat pada skala 100+ qubit yang "melampaui pendekatan klasik terkemuka."

Sebuah tim peneliti IBM melakukan eksperimen yang menurut perusahaan memungkinkan komputer kuantum mengungguli simulasi klasik terkemuka dengan mempelajari dan mengurangi kesalahan dalam sistem, kata perusahaan itu. Tim menggunakan prosesor kuantum IBM Quantum 'Eagle' yang terdiri dari 127 qubit superkonduktor pada sebuah chip untuk menghasilkan keadaan terjerat yang besar yang mensimulasikan dinamika putaran dalam model material dan secara akurat memprediksi properti seperti magnetisasinya.

Untuk memverifikasi keakuratan pemodelan ini, tim ilmuwan di UC Berkeley secara bersamaan melakukan simulasi ini pada komputer klasik canggih yang berlokasi di National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC) Lawrence Berkeley National Lab dan Purdue University. Ketika skala model meningkat, komputer kuantum terus menghasilkan hasil yang akurat dengan bantuan teknik mitigasi kesalahan tingkat lanjut, bahkan ketika metode komputasi klasik akhirnya tersendat dan tidak cocok dengan sistem IBM Quantum.

“Ini adalah pertama kalinya kami melihat komputer kuantum secara akurat memodelkan sistem fisik di luar pendekatan klasik terkemuka,” kata Darío Gil, Wakil Presiden Senior dan Direktur Riset IBM. “Bagi kami, tonggak sejarah ini merupakan langkah penting dalam membuktikan bahwa komputer kuantum saat ini mampu, alat ilmiah yang dapat digunakan untuk memodelkan masalah yang sangat sulit – dan mungkin tidak mungkin – untuk sistem klasik, menandakan bahwa kita sekarang memasuki era baru. utilitas untuk komputasi kuantum.”

“Salah satu tujuan akhir komputasi kuantum adalah mensimulasikan komponen material yang tidak pernah disimulasikan secara efisien oleh komputer klasik,” kata perusahaan tersebut dalam pengumumannya. “Memodelkan ini adalah langkah penting menuju kemampuan untuk mengatasi tantangan, seperti merancang pupuk yang lebih efisien, membuat baterai yang lebih baik, dan membuat obat baru. Tetapi sistem kuantum saat ini secara inheren berisik dan menghasilkan sejumlah besar kesalahan yang menghambat kinerja. Ini karena sifat rapuh dari bit kuantum atau qubit dan gangguan dari lingkungannya.”Informasi lebih lanjut tentang demonstrasi dapat ditemukan di blog Riset IBM.

IBM juga mengumumkan bahwa sistem IBM Quantum yang berjalan baik di cloud maupun di lokasi di lokasi mitra akan didukung oleh minimal 127 qubit, yang akan diselesaikan selama tahun depan.

Prosesor ini memberikan akses ke daya komputasi yang cukup besar untuk melampaui metode klasik untuk aplikasi tertentu dan akan menawarkan waktu koherensi yang lebih baik serta tingkat kesalahan yang lebih rendah dibandingkan sistem kuantum IBM sebelumnya. Kemampuan seperti itu dapat digabungkan dengan teknik mitigasi kesalahan yang terus maju untuk memungkinkan sistem IBM Quantum memenuhi ambang batas baru untuk industri, yang oleh IBM disebut 'skala utilitas', suatu titik di mana komputer kuantum dapat berfungsi sebagai alat ilmiah untuk mengeksplorasi yang baru. skala masalah yang mungkin tidak dapat diselesaikan oleh sistem klasik.

kredit: IBM

“Saat kami mengembangkan misi kami untuk membawa komputasi kuantum yang berguna ke dunia, kami memiliki bukti kuat tentang landasan yang diperlukan untuk mengeksplorasi kelas masalah komputasi yang sama sekali baru,” kata Jay Gambetta, Rekan IBM dan Wakil Presiden, IBM Quantum. “Dengan melengkapi sistem IBM Quantum kami dengan prosesor yang mampu menskalakan utilitas, kami mengundang klien, mitra, dan kolaborator kami untuk membawa masalah tersulit mereka untuk menjelajahi batas sistem kuantum saat ini dan mulai mengekstraksi nilai nyata.”

IBM mengatakan pengguna kuantumnya akan dapat menjalankan masalah pada prosesor skala utilitas yang lebih besar dari 100 qubit. Lebih dari 2,000 peserta dalam IBM Quantum Spring Challenge memiliki akses ke prosesor berskala utilitas ini saat mereka menjelajahi sirkuit dinamis, sebuah teknologi yang memudahkan untuk menjalankan algoritme kuantum yang lebih canggih.

IBM mengatakan kelompok kerja pengguna IBM Quantum sedang mengeksplorasi kuantum di:

  • Healthcare and Life Sciences: dipimpin oleh organisasi seperti Cleveland Clinic dan Moderna, sedang menjajaki aplikasi kimia kuantum dan pembelajaran mesin kuantum untuk tantangan seperti penemuan molekul yang dipercepat dan model prediksi risiko pasien.
  • Fisika Energi Tinggi: terdiri dari lembaga penelitian seperti CERN dan DESY, bekerja untuk mengidentifikasi perhitungan kuantum yang paling cocok, untuk bidang seperti pemodelan fusi.
  • Materi: dipelopori oleh tim di Boeing, Bosch, The University of Chicago, Ek Laboratorium Nasional Ridge, ExxonMobil dan RIKEN, bertujuan untuk mengeksplorasi metode terbaik untuk membangun alur kerja untuk simulasi material.
  • Pengoptimalan: ditujukan untuk membangun kolaborasi lintas institusi global seperti E.ON, Wells Fargo, dan lainnya untuk mengeksplorasi pertanyaan yang memajukan identifikasi masalah pengoptimalan yang paling cocok untuk keunggulan kuantum dalam keberlanjutan dan keuangan.

Stempel Waktu:

Lebih dari Di dalam HPC