Am 8. Mai gab das Team des Alibaba Quantum Lab bekannt, dass es in den letzten Tagen erfolgreich den weltweit leistungsfähigsten Quantenschaltungs-Simulator namens "Taizhang" entwickelt hat. Basierend auf der leistungsstarken Rechenleistung des Online-Clusters der Alibaba Group Computing Platform, Kapitel 'Die weltweit erste erfolgreiche Simulation von 81 (9x9) Bits und 40 Schichten von Googles Random-Quantenschaltung als Benchmark, der Simulator, der zuvor diese Ebene erreichte, kann nur 49 Bit verarbeiten.
Die Hegemonie der Quanten scheint eine "Staffel-Schlacht" zu spielen.
Im Februar demonstrierte IBM seine 50-Qubit-Prototypen nach außen, und das interne Strukturdiagramm wurde ebenfalls veröffentlicht.
Im März kündigte Google den 72-Bit-Qubit-Prozessor Bristlecone an.
Ende März fand Microsoft starke Hinweise auf das Vorhandensein von Angel-Partikeln, Majorana fermion, und es wird erwartet, dass die arbeitenden Qubits bis Ende des Jahres verfügbar sein werden.
Jetzt ist es Zeit für Ali zu spielen.
Am 8. Mai gab das Team von Alibaba Quantum Labs bekannt, dass es in den letzten Tagen erfolgreich den weltweit stärksten Quantenschaltkreissimulator namens "Taizhang" entwickelt hat.
Basierend auf der leistungsstarken Rechenleistung des Online-Clusters der Alibaba Group Computing Platform war "Tai Zhang" der erste weltweit, der eine zufällige Google-Zufallsschaltung mit 81 (9x9) Bit und 40 Layern als Benchmark erfolgreich simulierte. Bisher erreichte dieser Simulator nur diese Ebene Kann 49 Bits verarbeiten.
Zur gleichen Zeit, diese Simulation Aufgabe Alibaba verbrachte nur 14% der Cluster-Computing-Plattform Online-Computing-Ressourcen. "Taizhang innovativer Algorithmen Kommunikationsaufwand extrem klein ist, um alle Vorteile der Online-Plattform Cluster zu nehmen, können Sie in den letzten Supercomputern nicht tun simulierte Mission, wie 64 (8x8) 40-Bit-Analog-Schicht, 'Taizhang' nur 2 Minuten.
Ali Baba ‚zu Kapitel‘ Simulator mit den Ergebnissen des aktuellen Hauptschaltungssimulator simuliert Google randomisierten Vergleich von Ali Baba ‚zu Kapitel‘ Simulator mit den Ergebnissen des aktuellen Hauptschaltungssimulator simuliert Google randomisierten Vergleich von ‚zu Kapitel‘ Quanten stochastischen Simulation des Schaltungsmaßstabs Maßstab im Vergleich mit Google Quanten Hardware, die erreicht werden kann,
Quantum Computing könnte die aktuelle Computertechnologie auf den Kopf stellen und stellt ein heißes Thema in der wissenschaftlichen und industriellen Forschung dar. Die Realisierung des Quantencomputers ist jedoch sehr schwierig, da der hochpräzise Quantenprozessor derzeit nur wenige Qubits besitzt. Der Quantenalgorithmus hat noch keinen Träger.
Die Rolle des Simulators ist es, "auf und ab zu halten", zu verstehen, die Hardware zu entwerfen, die Exploration und Verifikation von Algorithmen und Anwendungen voranzutreiben. "Taizhang" macht zum ersten Mal Tests und Verifizierungen als "moderate" 50-200 Bit bekannt Der Quantenalgorithmus wird möglich und bietet somit ein leistungsfähiges Werkzeug, um das Design von Quantenalgorithmen im mittleren Maßstab, Quantensoftware und sogar Quantenchips zu unterstützen.
In einem typischen Quantenschaltungs-Simulationsschema ist es notwendig, die volle Amplitude des Quantenzustands zu speichern und simultan die Quantenoperation auf den massiven Daten zu simulieren. Diese Methode erfordert einen konstanten Datenaustausch zwischen zahlreichen Computerknoten, was einen großen Kommunikationsaufwand verursacht. Solche Simulationsaufgaben werden oft auf Supercomputern ausgeführt.
Das Laborteam, basierend auf einem anderen Simulationsschema, das 2005 von Prof. Shi und seinem Mitarbeiter Igor Markov vorgeschlagen wurde, erfand eine einfache und effektive Methode, um die gesamte Simulationsaufgabe zu zerlegen und diese Teilaufgaben in ausgewogener Weise an verschiedene Rechnerknoten zu verteilen. Der Kommunikations-Overhead von 'Taizhang' ist extrem klein, was ihn sehr geeignet für verteilte Rechnerplattformen macht.
Als Referenz zufälligen Quantenschaltung vorgeschlagen Google den Algorithmus ‚Quanten Hegemonie‘ der ‚Quanten Hegemonie‘ bezieht sich auf die Größe und Präzision der Quantenprozessoren erreicht der Punkt nicht Simulation des klassischen berechnet werden kann zu implementieren. Google im März dieses Jahres die künftige Arbeit vorgeschlagen Ziel: 72-Bit-Hochpräzisions-Quantenprozessor Das Ergebnis von 'Tai Zhang' zeigt, dass dieser geplante Prozessor immer noch nicht genug ist, um eine Quantenhegemonie zu erreichen, wenn nur der Benchmark-Algorithmus ausgeführt wird.
Die Forschung auch auf die Preprint-Website arXiv eingereicht, ersten Artikel des Quantenquantenlabor Wissenschaftler Dr. Chen Jianxin und Zhang Fang intern, intern Autor ist Dr. Huang Tzu und Michael Newman gebunden für.
Alibaba Quantenlabor der University of Michigan Ordinarius, weltbekannten Quantenwissenschaftler Shi Yao Yun, Chef-Wissenschaftler der Quantentechnik, Quantenlaborleiter. Theoretische Computer zweimal die höchste Auszeichnung Godel-Preisträger, ungarisch-amerikanischen Computerwissenschaftler Mario Sager Mario Szegedy trat Anfang des Jahres ebenfalls in das Labor ein, und das Labor befindet sich in einer Phase rapiden Wachstums bei der Einführung von Talenten.
Im Jahr 2016 schlug Google ein Schema zur Realisierung der Quantenhegemonie vor, indem eine spezifische Zufallsquantenschaltung auf einem Qubit implementiert wurde, das einem zweidimensionalen Array MxN entsprach. Diese Art von Zufallsquantenschaltung wird oft als Quantenhegemonieschaltung bezeichnet. Wenn die Anzahl der Bits (MN) auf dem zweidimensionalen Array 50 erreicht, erreicht die Tiefe (Anzahl der Schichten) der Schaltung etwa 40, und der leistungsfähigste Supercomputer der Welt kann eine solche Schaltung nicht effektiv simulieren.
Googles Hardware-Team hofft, eine solche hegemoniale Schaltung zu erreichen, indem ein 1% Lesefehler, ein 0,1% Single-Bit-Gate-Fehler und ein 0,6% Zwei-Bit-Gate-Fehler in einem 9-Qubit 1D-Array zu einem größeren Quantensystem beibehalten werden. Und durch diese spezielle Aufgabe wird die Quanten-Hardware von den leistungsstärksten klassischen Computerressourcen der Welt übertroffen, und seitdem haben mehrere Forschungsteams diese Schaltkreise auf verschiedenen Supercomputern simuliert - zuvor die besten Forschungsergebnisse der Welt Noch nicht 50 Bit und 40 Layer gleichzeitig erreicht.
Im aktuellen Modell des Quantencomputers gibt es ein Quantenschaltungsmodell, in dem Informationen in Qubits gespeichert und von einem Quantengatter, das einem klassischen Logikgatter ähnelt, berechnet werden: Quantenwissenschaftler Chen Jianxin und Praktikant im Boomerang Quantum Lab Team Zhang Zhangfang implementierte ein verteiltes universelles Quantenschaltungssimulationsschema und testete die erste Version von Googles Zufallsquantenschaltung basierend auf dem Forschungssimulator.
Eine geringe Menge Computerressourcen (ca. 14%) mit Online-Clustering der Alibaba Computing Platform wurde vom Laborteam erfolgreich dazu verwendet, 9x9x40, dh 81-Bit 40-Layer Zufallsschaltungen mit dem 'Taizhang' Simulator zu simulieren und separat erfolgreich zu simulieren.
Eine 100-Bit-, 35-Layer- (10x10x35), 121-Bit-, 31-Layer- (11x11x31) und 144-Bit-, 27-Layer- (12x12x27) Random-Quantenschaltungen.
Gegenwärtig gibt es zwei Mainstream-Simulationsschemata in der Industrie: zum einen die Speicherung aller Amplituden des Quantenzustands und zum anderen die schnelle Berechnung der Ergebnisse für jede Amplitude Die erste Art von Simulationsschema wird aufgrund der Speicherung grundsätzlich in einem Supercomputer implementiert. Der Quantenzustand des Bits erfordert einen Petabyte-Level-Speicher.Wenn solch eine große Datenmenge gespeichert wird, wird der Quantenzustand betriebenund berechnet, und die Daten müssen kontinuierlich zwischen verschiedenen Computerknoten ausgetauscht werden.Der Kommunikations-Overhead ist ein gewöhnlicher Cloud-Dienst. Nicht nachhaltig.
Auf dem Online-Cluster der Alibaba Computing Platform nutzte das Laborteam eine zweite Art von Simulationsprogramm, um die willkürliche Amplitude schnell und effizient zu berechnen.Nach der Aufspaltung der Aufgabe können die Teilaufgaben mit sehr geringem Kommunikationsaufwand ziemlich gleichmäßig auf verschiedene Knoten verteilt werden. Ermöglicht die Anpassung des Simulators an die Cloud-Computing-Plattform, die nun für den Service verfügbar ist.
Vor dieser Studie, die Ergebnisse für beide Simulationsprogramm, gibt es noch nicht ein globales Forschungsteam erfolgreich simuliert Google mehr als 50 40-Bit-Schicht der ersten Generation von Zufallstestschaltung im Dharma Krankenhauslabor Team Quantensimulator auch alle 2 sein kann, eine Minute Amplitudenberechnungsschaltung 64 zufällige 40-Bit-Schicht. haben die Forschungsergebnisse auch in Form von Papieren auf Preprint-Website arXiv, gebunden für ersten Artikel der Quantenquantenlabor Wissenschaftler intern Chen Jianxin und Zhang Fang, Autor eingereicht Es gibt Praktikanten Huang Jiachen und Dr. Michael Newman.
Die Ergebnisse dieser Forschung arXiv Papier Link: https://arxiv.org/abs/1805.01450
Google, IBM, Microsoft Quantenhegemonie, Shi Jie: Supraleitende VS Ionenfalle, Quantum Computing Eintritt in die bipolare Welt
Im März dieses Jahres hat Google auf der Jahrestagung der American Physical Society in Los Angeles einen neuen Quantenprozessor, Bristlecone, vorgestellt, der die systematische Fehlerrate und Skalierbarkeit der Quanten-Bit-Technologie untersuchen soll Quantensimulation, Optimierung und Anwendung im maschinellen Lernen.
Julian Kelly, Forscher bei Google Quantum AI Labs, wurde in dem von Google Researcher veröffentlichten Artikel vorgestellt.Bristlecone folgt dem physikalischen Prinzip der linearen Array-Technologie der von Google vorgeschlagenen neun Qubit-Quantencomputer.Die besten Ergebnisse der Technologie sind folgende: :
Niedrige Lesefehlerrate (1%), einzelnes Qubit-Gate (0,1%) und wichtigstes doppeltes Qubit-Gate (0,6%).
Das Gerät verwendet das gleiche Muster wie die neun Qubits zum Koppeln, Steuern und Auslesen, erweitert es jedoch zu einem quadratischen Array von 72 Qubits.
Google-Forscher berechneten, dass das Ziel der Quantenhegemonie durch die Verwendung von 49 Qubits, einer Schaltkreistiefe von mehr als 40 und einem 2-Bit-Fehler von weniger als 0,5% perfekt bewiesen werden kann.
Es gibt Ansichten, dass Google den 72-Bit-Qubit-Prozessor ankündigte, weil die Quantenhegemoniestraße den Rivalen IBM traf.
Im November 2017 gab IBM den erfolgreichen Bau und die Messung von 50-Qubit-Prototypen mit ähnlichen Leistungskennzahlen bekannt und gab im Februar dieses Jahres auch seine interne Struktur bekannt.
Die 50 Qubits gelten allgemein als Aufgaben, die gewöhnliche Supercomputer nicht bewältigen können, und IBMs Schritt ist auch ein Meilenstein in der Quantenhegemonie.
Weil sowohl die Quantenprozessoren von Google als auch die von IBM Quantencomputer über Supraleitung implementieren, jagen die beiden Unternehmen in der Quantenhegemonie aufeinander.
Aber jederzeit kann auch eine andere Macht ausbrechen, das ist Microsoft.
Microsoft setzt auf topologisches Quanten-Computing: Obwohl noch keine Qubits für die Zusammenarbeit zur Verfügung standen, wurden Quanten-Hardware- und Quantencomputer-Software-Entwicklungskits entwickelt.
Die Logik von Microsoft ist, dass, obwohl Google und IBM alle Quantenbits gemacht haben, dies ungenaue Qubits sind und winzige Vibrationen oder Energie aus der externen Umgebung Rechenfehler verursachen können.
Der topologische Quantencomputer von Microsoft könnte das Rauschen erheblich reduzieren Julie Love, Microsofts Direktor für Geschäftsentwicklung für Quantencomputer, sagte einmal: "Einer unserer Qubits wird so stark sein wie 1.000 oder sogar 10.000 verrauschte Qubits." Sie denken, dass Microsoft Ich werde noch vor Ende dieses Jahres ein funktionierendes Qubit bekommen.
Ein Artikel, der im Februar dieses Jahres von Shi Zhi auf Xinzhiyuan veröffentlicht wurde, erwähnte auch, dass in diesem Jahr das erste topologische Qubit im Universum ausbrechen wird, und Microsoft wird es wahrscheinlich schaffen.
Die Fakten belegen auch, dass Microsoft der Quantenhegemonie einen Schritt näher gekommen ist.
Ende März dieses Jahres beobachteten Microsoft-Forscher beträchtliche Beweise für das Vorhandensein von Mayorana Fermi, bekannt als das "Engelsteilchen": Elektronen teilten sich in ihren Drähten in Halbteile.
Wenn Microsoft einen funktionierenden Quantencomputer bauen will, ist das entscheidend.
Darüber hinaus könnte das Ionenfallen-Quantencomputing in der zweiten Hälfte dieses Jahres eine 50- bis 60-Bit-Waffe halten.Si Yong glaubt, dass der größte Gewinner auf diesem Gebiet Amazon und Facebook sind, die keine stabilen Quantenbits haben. Zeiten.