IBM 报告 100+ 量子位的精确量子 - 高性能计算新闻分析 | 内部高性能计算

IBM 报告 100+ 量子比特的精确量子——高性能计算新闻分析 | 内部高性能计算

时间戳：14年2023月1日下午21:XNUMX
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IBM（NYSE： IBM) 今天宣布该公司所说的量子计算的突破，发表在科学杂志的封面上 自然，首次证明量子系统可以在 100 多个量子位的规模上产生准确的结果，“超越了领先的经典方法。”

IBM 的一个研究团队进行了一项实验，该公司表示，该公司表示，量子计算机有可能通过学习和减少系统中的错误来超越领先的经典模拟。 该团队使用由芯片上的 127 个超导量子位组成的 IBM Quantum“Eagle”量子处理器来生成大型纠缠态，模拟材料模型中的自旋动力学并准确预测其磁化强度等特性。

为了验证该模型的准确性，加州大学伯克利分校的一组科学家同时在位于劳伦斯伯克利国家实验室国家能源研究科学计算中心 (NERSC) 和 普渡大学. 随着模型规模的增加，量子计算机在先进的错误缓解技术的帮助下继续得出准确的结果，即使经典计算方法最终步履蹒跚，无法与 IBM Quantum 系统匹敌。

“这是我们第一次看到量子计算机准确地模拟自然界中的物理系统，超越了领先的经典方法，”IBM 高级副总裁兼研究院院长 Darío Gil 说。 “对我们来说，这一里程碑是证明当今量子计算机是功能强大的科学工具的重要一步，这些工具可用于模拟经典系统极其困难甚至不可能的问题，这标志着我们正在进入一个新时代量子计算的效用。”

“量子计算的最终目标之一是模拟经典计算机从未有效模拟过的材料成分，”该公司在其公告中表示。 “对这些进行建模是迈向应对挑战能力的关键一步，例如设计更高效的肥料、制造更好的电池和创造新药。 但是今天的量子系统天生就是嘈杂的，它们会产生大量影响性能的错误。 这是由于量子位或量子位的脆弱性和来自其环境的干扰。”有关演示的更多信息可以在 IBM 研究博客.

IBM 还宣布其在云端和合作伙伴现场运行的 IBM Quantum 系统将由至少 127 个量子位提供支持，并将在明年完成。

这些处理器提供的计算能力足以超越某些应用程序的经典方法，并将提供比以前的 IBM 量子系统更好的相干时间以及更低的错误率。 此类功能可以与不断进步的错误缓解技术相结合，使 IBM Quantum 系统能够满足行业的新门槛，IBM 将其称为“实用规模”，量子计算机可以作为科学工具来探索新的领域经典系统可能永远无法解决的问题规模。

信用：IBM

“随着我们推进将有用的量子计算带给世界的使命，我们有确凿的证据证明探索一类全新的计算问题所需的基石，”说 杰伊·甘贝塔（Jay Gambetta）, IBM 院士兼 IBM Quantum 副总裁。 “通过为我们的 IBM Quantum 系统配备具有效用规模的处理器，我们邀请我们的客户、合作伙伴和合作者带着他们最棘手的问题来探索当今量子系统的极限并开始提取真正的价值。”

IBM 表示，其量子用户将能够在大于 100 量子比特的公用事业规模处理器上运行问题。 IBM Quantum Spring Challenge 的 2,000 多名参与者在探索动态电路时使用了这些公用事业规模的处理器，这种技术可以更轻松地运行更高级的量子算法。

IBM 表示，IBM Quantum 用户的工作组正在探索量子领域：

  • 医疗保健和生命科学：由 Cleveland Clinic 和 Moderna 等组织领导，正在探索量子化学和量子机器学习的应用，以应对加速分子发现和患者风险预测模型等挑战。
  • 高能物理：由 CERN 和 DESY 等研究机构组成，正在努力为聚变建模等领域确定最适合的量子计算。
  • 材料：由波音、博世、The University of Chicago , 橡木 岭国家实验室、ExxonMobil 和 RIKEN，旨在探索构建材料模拟工作流程的最佳方法。
  • 优化：旨在在 E.ON、Wells Fargo 等全球机构之间建立合作，以探索能够推进最适合可持续发展和金融领域量子优势的优化问题识别的问题。

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