Google lanzó la primera computadora cuántica universal de 72 qubits del mundo

REVISIÓN nueva Ji-won: Google anunció el lanzamiento de un qubit 72-cuántica universal de erizo equipo, logrando una baja tasa de error del 1%, con 9 qubit ordenador cuántico sin cambios de Google que el uso de erizo puede lograr la hegemonía cuántica. IBM semanas antes de la exposición de su estructura interna prototipo cuántico de 50 qubits. funcionamiento del deslumbramiento Google en el quantum de bits y tasa de error de 2018 serán un punto de partido de la competición hegemonía cuántica instantánea de antemano, y luego mirar rumores de Microsoft Rendimiento hito.

Hoy en día, científico de investigación de Google Quantum laboratorio de IA Julian Kelly emitió un documento en el blog oficial de Google Research, presentó el, la última de 72 bits de propósito general computadora cuántica de Google revisada por pares.

'Acabamos de empezar la prueba,' Google físico John Martinis dijo: 'Por lo que sabemos en la actualidad, somos muy optimistas' Martinis dice que si todo funciona bien, la hegemonía cuántica se puede lograr en pocos meses .

Kelly dijo que Google Quantum laboratorio de IA (Google Quantum laboratorio de IA) objetivo es construir un ordenador cuántico puede ser usado para resolver problemas del mundo real. La estrategia de Google es compatible con los sistemas de computación cuántica de corrección de errores comunes para explorar las aplicaciones recientes. Con el fin de procesador cuántico para ejecutar el algoritmo de simulación, además de la gama clásica, se requiere no sólo bit cuántico a gran escala, el procesador de una baja tasa de error en la lectura (lectura) y operaciones lógicas también es importante para asegurar, para puertas de ejemplo solo bits y Dos puertas

reunión anual de la Sociedad Americana de Física en Los Ángeles, Google demostró un nuevo erizo procesador cuántico. Sobre la base de este sistema de puertas superconductor tiene como objetivo estudiar la tecnología cuántica tasa de errores de bit y escalabilidad, así como en la simulación cuántica, la optimización Y aplicaciones de aprendizaje automático.

Record 72 qubit ordenador cuántico, una tasa de error de 1%, puede ser Hegemonía cuántica

Julian Kelly introdujo, este último dispositivo sigue los principios propuestos anteriormente Google 9 tecnología de matriz lineal qubit ordenador cuántico correspondiente a la física y la tecnología muestran que los mejores resultados son los siguientes: baja tasa de errores de lectura (1%), puertas único qubit (0,1%) y los más significativos puertas de dos qubits (0,6%). el dispositivo utilizado para el acoplamiento con 9 qubits patrón idéntico, de control y de lectura, pero para expandir a una que contiene 72 Cuadrado de qubits.

Experimento, los investigadores eligieron este tamaño para mostrar futura hegemonía dispositivos cuánticos, los estudios que utilizan códigos de área primero y segundo orden de corrección de errores, y para promover el desarrollo de algoritmos cuánticos en el hardware real.

Google es el último procesador cuántico qubit izquierda 72 Bristlecone derecha se muestra el aparato: cada 'X' representa un qubit, qubits acoplados entre una matriz lineal de Origen :. Lab Google Quantum AI

La capacidad de cuantificar un procesador cuántico es importante antes de que se explore una aplicación en particular. El equipo de teoría de Google ha desarrollado una herramienta de evaluación comparativa para lograr esta tarea mediante la aplicación de circuitos cuánticos aleatorios en el sistema. tareas asignadas al azar, y para examinar la distribución de salidas muestreadas por un método análogo clásico para el funcionamiento de un procesador cuántico de error es lo suficientemente pequeño, puede tener más allá de los superordenadores clásicos en un problema definido asociado informática Rendimiento, es decir, "hegemonía cuántica" Estos circuitos aleatorios deben ser grandes en términos tanto de los bits cuánticos como de la longitud y profundidad calculadas.

Aunque nadie puede alcanzar este objetivo, los investigadores de Google calculan que el objetivo de la hegemonía cuántica puede ser perfecto usando 49 bits cuánticos, una profundidad de circuito de más de 40 y un error de 2 bits de menos del 0,5% Demuestre que creen que el procesador cuántico superior al experimento de supercomputación demostró ser el punto de inflexión en esta área, pero también uno de los principales objetivos del futuro.

Tasa de error y recuento de qubits El color rojo muestra la dirección esperada de la investigación en Google Quantum AI Labs y esperan poder desarrollar aplicaciones relacionadas basadas en computadoras cuánticas de corrección de errores en el futuro cercano Fuente: Google Quantum AI Lab

Google esperaba lograr un rendimiento similar en nueve qubits pero ahora tenía 72 qubits y señaló que Bristlecone sería un principio convincente en el futuro cuando se trata de construir computadoras cuánticas más grandes. La prueba de que Google también dijo que ejecutar un dispositivo como el Bristlecone con un error de sistema bajo requiere una combinación de tecnologías como software, electrónica de control y el procesador en sí, existe la necesidad de una ingeniería de sistema cuidadosa en algunas rondas de iteraciones Observación

En Google Quantum AI Lab, la física cuántica se puede lograr usando Bristlecone, y aprender cómo construir y operar el dispositivo en este nivel puede ser un desafío emocionante ya que esperan compartir los resultados, lo que también puede ayudar a más investigadores Llevar a cabo experimentos en esta área.

Google: del 49 al 72, no solo somos un poco mejores que IBM

Como dijimos antes, Google ha dicho que va a construir una computadora cuántica de 49 qubits para realizar la hegemonía cuántica, alegando que son el resultado de su cálculo, y ¿por qué saltaste al qubit '72 'esta vez?

Durante mucho tiempo se ha supuesto que 50 qubits de computadoras cuánticas son "precios de partida" para la hegemonía cuántica ". Poco después de que Google bautizó a Quantum Hegemony como una computadora cuántica de 49 qubits, IBM dijo que su investigación Muestra que para algunas aplicaciones cuánticas específicas, puede tomar 56 o más qubits para lograr la hegemonía cuántica.

No solo eso, el 12 de noviembre de 2017, IBM anunció el desarrollo exitoso de una computadora cuántica de 20 qubits y construyó y probó con éxito el primer prototipo de computación cuántica de 50 qubits del mundo.

La semana pasada, IBM Índice inaugural Conferencia de Desarrolladores en San Francisco, IBM demostró fuera de su prototipo de 50 qubits, y la estructura interna también se exponen.

Esta puede ser una de las razones por las que Google saltó repentinamente de '49 'a' 72 'en 2017. Cualquier cosa más allá de eso debería desalentar cualquier duda.

Sin embargo, para lograr la hegemonía cuántica, tendría que decir que la simulación cuántica que acabamos de mencionar. Los superordenadores más potentes sólo se pueden simular 46 qubits analógica del ordenador cuántico universal sobre un ordenador tradicional, es un gran desafío el trabajo de investigación de vanguardia en noviembre de 2017, por el profesor Yuan Facultad de Ciencias físicas y la tecnología acústica Ejército, la Universidad de Wuhan, Centro de Supercomputación de Jülich investigador Jinfeng Ping, profesor Kristel Michielsen y el profesor Hans de Universidad Raedt de Groningen, Países Bajos y Alemania equipo de investigación compuesto por la investigación conjunta, implementado en un superordenador del Centro de Supercomputación nacional en Wuxi, china Taihu divinidad luz una serie de ordenador cuántico universal, simulado, cuántica alcanzar 45 bits analógico. luego, en diciembre de 2017, el equipo ha hecho un gran avance una vez más para lograr un 46 qubits Simulación, estableciendo un récord mundial actual.

La escalabilidad es uno de los problemas para lograr ordenador cuántico universal de páginas opuestas en 45-46, se ve igual añade un bit, pero en las simulaciones por ordenador, cada qubit adicional, es necesario duplicar la memoria del ordenador. Por ejemplo, simular una computadora cuántica con 45 qubits requiere al menos 0.5 PB (aproximadamente 0.5x10 ^ 15 bytes) de memoria.

Por lo tanto, para simular un ordenador cuántico de 72 bits, requiere millones de veces la memoria RAM (2 ^ 26 (72-46) bytes). Es probable que no usamos tanto superordenadores de memoria. Por lo tanto, si erizo La capacidad de ejecutar algoritmos comunes más rápido que las supercomputadoras más potentes hasta ahora estará a la vuelta de la esquina.

Aproveche el punto de competencia de hegemonía cuántica 2018, la pequeña computadora cuántica comercial aparece dentro de 5 años

Además de los bits cuánticos, la hegemonía cuántica también requiere una tasa de error baja, una computadora cuántica más rápida pero errónea que no es tan buena como una supercomputadora clásica.

De acuerdo con el argumento de Google, la tasa de error más baja de un ordenador cuántico debe estar dentro del 1%, y la escala de cerca de 100 qubits. Por el momento, en la tasa de error, Google en el 72 ordenador cuántico haber logrado este objetivo, un único cuanto La puerta de bit es 0.1% y la compuerta de bit cuántico doble es 0.6%.

Cuando podemos lograr índices de error de 0.1-1% para decenas o incluso millones de qubits, la computadora cuántica comenzará a resolver realmente el problema real de manera eficiente, lo que puede llevar diez años o más.

Pero al menos Google cree que antes de que podamos crear computadoras cuánticas de bits cuánticos a gran escala, primero podríamos implementar computadoras cuánticas pequeñas, incluso comerciales, o aplicaciones comerciales de computación cuántica.

2017, equipo cuántica Google publicó un artículo en la revista Nature que ellos creen que incluso si la falta de una teoría puede completar la corrección, pero dentro de los cinco años todavía habrá un pequeño dispositivo sobre el advenimiento de la computación cuántica, y esto va a dar a los inversores rendimientos a corto plazo. 'principios de dispositivo de computación cuántica ayudarán en la optimización de la simulación cuántica, cuántica y el muestreo de campo cuántico uso comercial. velocidad de computación más rápido tiene ventajas comerciales evidentes a partir de la inteligencia artificial para campos financieros y médicos.

Google espera que los 72 erizo qubit ordenadores cuánticos no sólo pueden lograr dispositivo de prueba de la supremacía cuántica, sino también como un centro de investigación qubits tasa de escalabilidad y error, el desarrollo de la simulación cuántica, la optimización y aplicación de aprendizaje de máquina.

A fines de enero de 2018, el Financial Times publicó la noticia de que en las próximas semanas, Google y Microsoft anunciarán dos importantes hitos en la tecnología cuántica.

Ahora Google da sus 72 qubits de computadora cuántica, luego, mira a Microsoft.

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