วันนี้ Google ควอนตัมเอไอแล็บวิจัยนักวิทยาศาสตร์จูเลียนเคลลี่ออกเอกสารในบล็อกอย่างเป็นทางการของ Google วิจัยแนะนำ peer-reviewed, 72-bit วัตถุประสงค์ทั่วไปคอมพิวเตอร์ควอนตัมล่าสุดของ Google
'เราได้เริ่มต้นเพียงการทดสอบ' Google ฟิสิกส์จอห์นมาร์ตินี่กล่าวว่า 'จากสิ่งที่เรารู้ในปัจจุบันเรามีมากในแง่ดี' มาร์ตินี่กล่าวว่าถ้าทุกอย่างทำงานได้ดีมีอำนาจควอนตัมอาจจะประสบความสำเร็จในไม่กี่เดือน .
เคลลี่กล่าวว่า Google ควอนตัมเอไอแล็บ (Google ควอนตัมเอไอแล็บ) เป้าหมายคือการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถนำมาใช้ในการแก้ปัญหาที่แท้จริงของโลก. กลยุทธ์ของ Google เข้ากันได้กับการแก้ไขข้อผิดพลาดทั่วไประบบคอมพิวเตอร์ควอนตัมในการสำรวจการใช้งานที่ผ่านมา. เพื่อ หน่วยประมวลผลควอนตัมที่จะเรียกใช้ขั้นตอนวิธีการจำลองนอกจากนี้ในช่วงที่คลาสสิกก็ต้องไม่เพียง แต่บิตควอนตัมขนาดใหญ่หน่วยประมวลผลที่อัตราความผิดพลาดต่ำในมิเตอร์ (อ่านข้อมูล) และการดำเนินงานเชิงตรรกะยังเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าสำหรับประตูเช่นเดียวบิตและ ประตูสองบิต
การประชุมประจำปีกายภาพสังคมอเมริกันใน Los Angeles, Google แสดงให้เห็นถึงใหม่ Bristlecone หน่วยประมวลผลควอนตัม. ขึ้นอยู่กับระบบประตูยิ่งยวดนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาเทคโนโลยีควอนตัมอัตราความผิดพลาดบิตและขยายขีดความสามารถเช่นเดียวกับควอนตัมในการจำลองการเพิ่มประสิทธิภาพ และการประยุกต์ใช้ในการเรียนรู้เครื่อง
บันทึก 72 คิวบิตคอมพิวเตอร์ควอนตัมเป็นอัตราความผิดพลาด 1% อาจจะมีอิทธิพลเหนือควอนตัม
ตาม Julian Kelly อุปกรณ์ใหม่ล่าสุดดังต่อไปนี้ฟิสิกส์ที่พบในอาร์เรย์เชิงเส้นของเครื่องคอมพิวเตอร์ควอนตัม 9 qubit ที่ Google นำเสนอก่อนหน้านี้ผลการค้นหาที่ดีที่สุดสำหรับเทคนิคนี้มีดังนี้อัตราการอ่านผิดพลาดต่ำ (1%), ประตู qubit เดียว (0.1%) และที่สำคัญที่สุดประตูสองคิวบิต (0.6%). อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับการมีเพศสัมพันธ์กับ 9 qubits รูปแบบเหมือนการควบคุมและการอ่านข้อมูล แต่จะขยายไปยังที่มี 72 สี่เหลี่ยมจัตุรัส qubit
การทดลองนักวิจัยเลือกขนาดนี้เพื่อแสดงอุปกรณ์ควอนตัมในอนาคตมีอำนาจการศึกษาโดยใช้รหัสพื้นที่แรกและการแก้ไขข้อผิดพลาดในลำดับที่สองและเพื่อส่งเสริมการพัฒนาอัลกอริทึมของควอนตัมกับฮาร์ดแวร์จริง
ความสามารถในการหาปริมาณตัวประมวลผลควอนตัมมีความสำคัญก่อนที่จะมีการสำรวจเฉพาะแอพพลิเคชันทีมวิจัยของ Google ได้พัฒนาเครื่องมือวัดเปรียบเทียบเพื่อบรรลุผลงานนี้โดยการใช้วงจรควอนตัมแบบสุ่มเข้ากับระบบ สุ่มงานและการตรวจสอบการกระจายตัวของผลการเก็บตัวอย่างโดยวิธีการแบบอะนาล็อกคลาสสิกสำหรับการดำเนินงานข้อผิดพลาดของตัวประมวลผลควอนตัมที่มีขนาดเล็กพอก็อาจจะมีเกินกว่าซูเปอร์คลาสสิกบนปัญหาที่ชัดเจนที่เกี่ยวข้องวิทยาการคอมพิวเตอร์ ผลการปฏิบัติงานนั่นคือ 'quantum hegemony' วงจรแบบสุ่มเหล่านี้ต้องมีขนาดใหญ่ทั้งในแง่ของควอนตัมบิตและความยาวและความยาวที่คำนวณได้
แม้ว่าจะไม่มีใครสามารถบรรลุเป้าหมายนี้ แต่นักวิจัยของ Google เชื่อว่าเป้าหมายการคำนวณโดยใช้อำนาจควอนตัม qubits 49, เชิงลึกกว่าวงจร 40, น้อยกว่า 0.5% ของข้อผิดพลาด 2 บิตที่สมบูรณ์แบบ พิสูจน์ว่าพวกเขาเชื่อว่าตัวประมวลผลควอนตัมที่เหนือกว่าการทดลองของซุปเปอร์คอมพิวเตอร์เป็นพื้นที่ลุ่มน้ำในพื้นที่นี้ แต่ยังเป็นหนึ่งในเป้าหมายหลักของอนาคตด้วย
Google หวังว่าจะได้ผลงานที่คล้ายกันในเก้าบิตควอนตัมของอุปกรณ์ แต่ได้ทำในขณะนี้ 72 qubits. พวกเขาชี้ให้เห็นว่าในอนาคตการก่อสร้างมากขึ้นขนาดใหญ่คอมพิวเตอร์ควอนตัม Bristlecone จะเป็นหลักการที่น่าสนใจ หลักฐาน. Google ยังกล่าวว่าระบบมีการทำงานที่ผิดพลาดต่ำเช่นอุปกรณ์ต้องใช้ซอฟต์แวร์ดังกล่าว Bristlecone อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมและความหลากหลายของเทคโนโลยี ฯลฯ กับหน่วยประมวลผลของตัวเองจึงไม่จำเป็นต้องต่อไปสำหรับระบบวิศวกรรมในรอบย้ำอย่างรอบคอบ ข้อสังเกต
Google ควอนตัมเอไอในห้องปฏิบัติการว่าการใช้ควอนตัม Bristlecone สามารถทำได้เจ้าโลก แต่ในระดับนี้เรียนรู้วิธีการสร้างและใช้งานอุปกรณ์ที่จะเป็นท้าทายที่น่าตื่นเต้น. พวกเขามองไปข้างหน้าเพื่อการแบ่งปันผลซึ่งยังสามารถช่วยให้นักวิจัยมากขึ้น ดำเนินการทดลองในพื้นที่นี้
Google: ตั้งแต่ 49 ถึง 72 เราไม่เพียง แต่ดีไปกว่า IBM เท่านั้น
ที่กล่าวก่อน Google ได้ให้คำมั่นที่จะสร้าง 49 คิวบิตคอมพิวเตอร์ควอนตัมประมุขควอนตัมบอกว่ามันเป็นผลมาจากการคำนวณของพวกเขา. ทำไมกระโดดอย่างฉับพลัน '72' qubits มันได้หรือไม่
ทั้งหมดพร้อมเราเชื่อว่า 50 คิวบิตคอมพิวเตอร์ควอนตัมเป็นเจ้าโลกควอนตัม 'ราคา' ที่จะโยน 49 คิวบิตควอนตัมคอมพิวเตอร์ควอนตัมบรรลุคำสั่งอำนาจไม่นานหลังจากที่ไอบีเอ็มกล่าวว่าใน Google, วิจัยของพวกเขา แสดงให้เห็นว่าสำหรับแอ็พพลิเคชันควอนตัมที่เฉพาะเจาะจงบางอย่างอาจใช้เวลา 56 หรือมากกว่า qubits เพื่อให้บรรลุศักราชควอนตัม
ไม่เพียงแค่นั้นเมื่อวันที่ 12 พฤศจิกายน พ.ศ. 2560 ไอบีเอ็มได้ประกาศการพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาด 20 บิตและสร้างและทดสอบเครื่องต้นแบบควอนตัมคอมพิวเตอร์ควอนตัม 50 บิตแรกของโลก
สัปดาห์ที่แล้วที่ IBM Inaugural Index Developer Conference ซึ่งจัดขึ้นที่เมืองซานฟรานซิสโกไอบีเอ็มได้สาธิต prototypes 50 qubit ให้กับสาธารณชนและโครงสร้างภายในของ บริษัท ยังถูกเปิดเผย
อย่างไรก็ตามเพื่อให้บรรลุความเป็นเจ้าโลกควอนตัมจะต้องบอกว่าจำลองควอนตัมกล่าวเพียง. the ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดเท่านั้นที่สามารถจำลอง 46 qubits อนาล็อกคอมพิวเตอร์ควอนตัมสากลบนคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมเป็นที่ท้าทายมาก งานวิจัยที่ทันสมัยในเดือนพฤศจิกายนปี 2017 โดยศาสตราจารย์หยวนโรงเรียนอะคูสติกกองทัพวิทยาศาสตร์ทางกายภาพและเทคโนโลยีมหาวิทยาลัยหวู่ฮั่นJülichซูเปอร์เซ็นเตอร์ Jinfeng ปิงนักวิจัยศาสตราจารย์ Kristel Michielsen และศาสตราจารย์ฮันส์เด Raedt University of Groningen, เนเธอร์แลนด์และทีมวิจัยของเยอรมนีประกอบด้วยการวิจัยร่วมกัน ดำเนินการในซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แห่งชาติในจีน, จีน Taihu แสงเทพบุตรชุดของคอมพิวเตอร์ควอนตัมจำลองสากล, ควอนตัมบรรลุ 45 บิตอนาล็อก. จากนั้นในเดือนธันวาคมปี 2017 ทีมงานได้ทำให้การพัฒนาอีกครั้งเพื่อให้บรรลุ 46 คิวบิต การจำลองการตั้งค่าสถิติโลกปัจจุบัน
scalability เป็นหนึ่งในปัญหาที่เกิดขึ้นเพื่อให้บรรลุคอมพิวเตอร์ควอนตัมสากลหันหน้า 45-46, ดูเพียงแค่เพิ่มหนึ่งบิต แต่ในแบบจำลองคอมพิวเตอร์แต่ละคิวบิตเพิ่มเติมก็เป็นสิ่งจำเป็นที่จะเป็นสองเท่าของหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ ตัวอย่างเช่นในการจำลองคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มี 45 qubits ต้องใช้หน่วยความจำอย่างน้อย 0.5 PB (ประมาณ 0.5x10 ^ 15 ไบต์)
ดังนั้นเพื่อจำลอง 72 บิตคอมพิวเตอร์ควอนตัมต้องนับล้านครั้ง RAM (2 ^ 26 (72-46) ไบต์). เราอาจจะไม่ได้ใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์หน่วยความจำมาก. ดังนั้นถ้า Bristlecone ยุค hegemonic ควอนตัมจะเกิดขึ้นเมื่ออัลกอริทึมสากลสามารถทำงานได้เร็วกว่า supercomputers ที่มีประสิทธิภาพที่สุดในขณะนี้
คว้าตำแหน่งประกวดควอนตัมคองโก 2018 คอมพิวเตอร์ควอนตัมเชิงพาณิชย์ขนาดเล็กปรากฏภายใน 5 ปี
ใน qubits นอกจากนี้เจ้าโลกควอนตัมยังต้องใช้อัตราความผิดพลาดต่ำ. แต่เร็ว ๆ นี้อัตราความผิดพลาดสูงของคอมพิวเตอร์ควอนตัมไม่ดีเท่าซูเปอร์คลาสสิก
ตามข้อโต้แย้งของ Google ที่อัตราความผิดพลาดต่ำสุดของคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะต้องเป็นภายใน 1% และเกือบ 100 qubits ขนาด. สำหรับขณะนี้ในอัตราความผิดพลาด, Google ใน 72 คอมพิวเตอร์ควอนตัมได้บรรลุเป้าหมายนี้ควอนตัมเดียว บิตประตูเป็น 0.1%, ประตูสองคิวบิตเป็น 0.6%
เมื่อเราสามารถบรรลุหลายสิบล้านหรือแม้กระทั่งอัตราความผิดพลาดบิตควอนตัมของ 0.1%, ควอนตัมคอมพิวเตอร์จะเริ่มต้นในการแก้ปัญหาในทางปฏิบัติอย่างแท้จริงได้อย่างมีประสิทธิภาพ. นี้อาจใช้เวลาเป็นสิบปีหรือนานกว่า
แต่อย่างน้อย Google เชื่อว่าก่อนที่จะผลิตขนาดใหญ่ของคิวบิตคอมพิวเตอร์ควอนตัมครั้งแรกที่เราอาจจะตระหนักถึงบางขนาดเล็กแม้คอมพิวเตอร์ควอนตัมเชิงพาณิชย์คอมพิวเตอร์ควอนตัมหรือใช้งานทางธุรกิจ
2017, ทีมควอนตัมของ Google ได้ตีพิมพ์บทความในวารสาร Nature ว่าพวกเขาเชื่อว่าแม้ว่าการขาดของทฤษฎีสามารถดำเนินการแก้ไข แต่ไม่เกินห้าปีที่ผ่านมาจะยังคงมีอุปกรณ์เล็ก ๆ เกี่ยวกับการถือกำเนิดของคอมพิวเตอร์ควอนตัมและนี้จะให้นักลงทุน ผลตอบแทนระยะสั้น. 'ต้นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะช่วยในการเพิ่มประสิทธิภาพการจำลองควอนตัมควอนตัมและสนามควอนตัสุ่มตัวอย่างใช้ในเชิงพาณิชย์. ความเร็วในการประมวลผลได้เร็วขึ้นมีข้อได้เปรียบในเชิงพาณิชย์ที่เห็นได้ชัดจากปัญญาประดิษฐ์สาขาการเงินและการแพทย์.
Google หวังว่าพวกเขา 72 Bristlecone คิวบิตคอมพิวเตอร์ควอนตัมไม่เพียง แต่สามารถบรรลุอุปกรณ์ทดสอบอำนาจสูงสุดของควอนตัม แต่ยังเป็นงานวิจัยที่ qubits scalability และข้อผิดพลาดอัตราการพัฒนาของการจำลองควอนตัม, การเพิ่มประสิทธิภาพและการประยุกต์ใช้การเรียนรู้เครื่อง
ปลายเดือนมกราคม 2018 อังกฤษ "Financial Times" ข่าวในอีกไม่กี่สัปดาห์ข้างหน้า Google และ Microsoft จะแยกกันประกาศความก้าวหน้าที่สำคัญในสองสถานที่สำคัญเทคโนโลยีควอนตัม
ตอนนี้ Google ช่วยให้พวกเขา 72 คิวบิตคอมพิวเตอร์ควอนตัมแล้วเพื่อที่จะเห็นไมโครซอฟท์