IBM, 100큐비트 이상의 정확한 양자 보고 - 고성능 컴퓨팅 뉴스 분석 | insideHPC

IBM, 100큐비트 이상의 정확한 양자 보고 - 고성능 컴퓨팅 뉴스 분석 | insideHPC

타임 스탬프 : 14 년 2023 월 1 일 오후 21:XNUMX
소스 노드 : 2723858

IBM (NYSE : IBM) 오늘 과학 저널의 표지에 게시된 회사가 양자 컴퓨팅의 돌파구라고 말한 내용을 발표했습니다. 자연, 양자 시스템이 100큐비트 이상의 규모에서 "선도적인 고전적 접근 방식을 넘어서는" 정확한 결과를 생성할 수 있음을 처음으로 시연했습니다.

IBM 연구팀은 양자 컴퓨터가 시스템의 오류를 학습하고 완화함으로써 주요 고전 시뮬레이션을 능가하는 것이 가능하다는 실험을 수행했다고 회사는 말했습니다. 팀은 칩에 127개의 초전도 큐비트로 구성된 IBM Quantum 'Eagle' 양자 프로세서를 사용하여 재료 모델에서 스핀의 역학을 시뮬레이션하고 자화와 같은 속성을 정확하게 예측하는 크고 얽힌 상태를 생성했습니다.

이 모델링의 정확성을 확인하기 위해 UC Berkeley의 과학자 팀은 Lawrence Berkeley National Lab의 National Energy Research Scientific Computing Center(NERSC)와 퍼듀 대학 (Purdue University). 모델의 규모가 커짐에 따라 양자 컴퓨터는 고급 오류 완화 기술의 도움으로 계속해서 정확한 결과를 내놓았지만, 고전적인 컴퓨팅 방법은 결국 비틀거리며 IBM Quantum 시스템과 일치하지 않았습니다.

IBM 리서치의 수석 부사장 겸 이사인 다리오 길(Darío Gil)은 “양자 컴퓨터가 고전적인 접근 방식을 넘어 자연의 물리적 시스템을 정확하게 모델링하는 것을 본 것은 이번이 처음입니다. “우리에게 이 이정표는 오늘날의 양자 컴퓨터가 고전 시스템으로는 극히 어렵고 불가능할 수도 있는 문제를 모델링하는 데 사용할 수 있는 과학적 도구라는 것을 증명하는 중요한 단계이며, 우리가 이제 새로운 시대에 접어들고 있다는 신호입니다. 양자 컴퓨팅의 유용성.”

회사는 발표에서 "양자 컴퓨팅의 궁극적인 목표 중 하나는 기존 컴퓨터가 효율적으로 시뮬레이션하지 못한 재료 구성 요소를 시뮬레이션하는 것"이라고 밝혔습니다. “이것을 모델링하는 것은 보다 효율적인 비료 설계, 더 나은 배터리 구축 및 새로운 의약품 개발과 같은 문제를 해결할 수 있는 능력을 향한 중요한 단계입니다. 그러나 오늘날의 양자 시스템은 본질적으로 잡음이 많으며 성능을 저하시키는 상당한 수의 오류를 생성합니다. 이는 양자 비트 또는 큐비트의 취약한 특성과 환경의 교란 때문입니다.”시연에 대한 자세한 내용은 다음에서 확인할 수 있습니다. IBM 리서치 블로그.

IBM은 또한 파트너 위치의 클라우드와 현장 모두에서 실행되는 IBM Quantum 시스템이 내년에 완료될 최소 127큐비트로 구동될 것이라고 발표했습니다.

이러한 프로세서는 특정 애플리케이션에 대한 기존 방법을 능가할 수 있을 만큼 충분히 큰 컴퓨팅 성능에 대한 액세스를 제공하며 이전 IBM 양자 시스템에 비해 향상된 일관성 시간과 낮은 오류율을 제공합니다. 이러한 기능은 지속적으로 발전하는 오류 완화 기술과 결합되어 IBM Quantum 시스템이 업계의 새로운 임계값을 충족할 수 있도록 합니다. 고전적 시스템으로는 결코 해결할 수 없는 문제의 규모.

신용: IBM

"유용한 양자 컴퓨팅을 세계에 제공하려는 임무를 진행하면서 완전히 새로운 종류의 계산 문제를 탐구하는 데 필요한 초석에 대한 확실한 증거를 갖게 되었습니다."라고 말했습니다. 제이 감 베타, IBM Fellow 및 부사장, IBM Quantum. "우리의 IBM Quantum 시스템에 유틸리티 확장이 가능한 프로세서를 장착함으로써 우리는 고객, 파트너 및 협력자를 초대하여 가장 어려운 문제를 해결하고 오늘날의 양자 시스템의 한계를 탐구하고 실제 가치를 추출하기 시작하도록 합니다."

IBM은 양자 사용자가 100큐비트보다 큰 유틸리티 규모의 프로세서에서 문제를 실행할 수 있을 것이라고 말했습니다. IBM Quantum Spring Challenge의 2,000명 이상의 참가자는 고급 양자 알고리즘을 보다 쉽게 ​​실행할 수 있는 기술인 동적 회로를 탐색하면서 이러한 유틸리티 규모의 프로세서에 액세스할 수 있었습니다.

IBM은 IBM Quantum 사용자 작업 그룹이 다음에서 양자를 탐색하고 있다고 말했습니다.

  • 의료 및 생명 과학: Cleveland Clinic 및 Moderna와 같은 조직이 이끄는 조직은 가속화된 분자 발견 및 환자 위험 예측 모델과 같은 문제에 대한 양자 화학 및 양자 기계 학습의 응용 프로그램을 탐색하고 있습니다.
  • 고에너지 물리학: CERN 및 DESY와 같은 연구 기관으로 구성되어 융합 모델링과 같은 영역에 가장 적합한 양자 계산을 식별하기 위해 노력하고 있습니다.
  • 재료: Boeing, Bosch, The 팀이 주도 시카고 대학, 오크 리지 국립 연구소, ExxonMobil 및 RIKEN은 재료 시뮬레이션을 위한 워크플로를 구축하는 최상의 방법을 탐색하는 것을 목표로 합니다.
  • 최적화: E.ON, Wells Fargo 등과 같은 글로벌 기관 간의 협업을 구축하여 지속 가능성 및 금융의 양자 이점에 가장 적합한 최적화 문제 식별을 진행하는 질문을 탐색하는 것을 목표로 합니다.

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