Pada tahun 2019, Google
berencana untuk menjadi tuan rumah kompetisi komputer dan membandingkan kinerja chip Bristlecone 72-qubit dengan kemampuan superkomputer NASA Pleiades. Raksasa IT ini berencana untuk menunjukkan bahwa keunggulan kuantum dapat dicapai. Di bawah cut - lebih lanjut tentang tes dan kemungkinan kesulitan yang akan dihadapi di perusahaan.
/ foto oleh JD Hancock CC BYBeberapa kata tentang keunggulan kuantum
Keunggulan kuantum adalah momen kondisional ketika komputer kuantum
akan belajar memecahkan beberapa masalah komputasi lebih cepat daripada sistem klasik. Tugas-tugas semacam itu, misalnya, termasuk penghitungan kunci SHA-256.
Kemungkinan teoritis superioritas kuantum pada Oktober tahun ini dibuktikan oleh Sergey Bravy dari IBM Research, David Gosset dari University of Waterloo dan Robert König dari Munich Institute.
Mereka menerbitkan penelitian mereka
di jurnal Science , di mana mereka menunjukkan bahwa dalam kondisi tertentu mesin kuantum dapat menyalip sistem komputasi klasik.
Meskipun kemungkinan teoritis keunggulan kuantum telah terbukti, dalam praktiknya hal ini belum dilakukan. Google berencana untuk memperbaiki "kesalahpahaman" ini tahun depan.
Inti dari percobaan Google
Untuk membuktikan hipotesis superioritas kuantum, Google dan NASA akan
membandingkan kemampuan chip 72-qubit baru Google, kode-nama Bristlecone, dan superkomputer Pleiades, yang
menempati peringkat ke 24 dalam
Top500 sistem komputasi paling kuat di dunia (5,95 petaflops).
Sistem klasik masih
unggul dalam kinerja untuk prototipe mesin kuantum, secara efektif mensimulasikan operasi sirkuit kuantum. Chip kuantum Google dan superkomputer NASA akan melakukan serangkaian perhitungan pengujian. Jika chip Bristlecone berhasil melampaui Pleiades, maka organisasi akan dapat mengklaim superioritas kuantum.
/ foto NASA PDPercobaan akan dilakukan pada platform Google Cloud API, karena tidak akan berhasil menempatkan kedua mesin ini di ruangan yang sama. Namun, agar Bristlecone berfungsi, sejumlah kondisi harus diperhatikan: misalnya, suhu sekitar harus mendekati nol mutlak.
Hasil tes pertama akan
disajikan pada Juli 2019. Perwakilan Google yakin bahwa Bristlecone akan dapat mencapai keunggulan kuantum. Raksasa IT
ini menyematkan harapannya pada algoritma komputasi yang efisien dan mekanisme koreksi kesalahan, yang memperhitungkan “kerapuhan” qubit yang
dihancurkan oleh lingkungan eksternal .
Mengapa eksperimen Google mungkin gagal
Pada bulan Mei, para ilmuwan Alibaba menerbitkan sebuah penelitian (
PDF ) di mana mereka mengatakan bahwa keunggulan kuantum hanya dapat dibicarakan ketika jumlah kesalahan dalam komputasi komputer kuantum adalah nol. Bahkan jika mesin menghitung lebih cepat, ini tidak masuk akal tanpa hasil yang tepat. Dan kesalahan ini tentu saja muncul ketika menulis (dan membaca) data menjadi qubit karena penghancuran status kuantum mereka. Semakin banyak qubit, semakin tinggi kemungkinan mereka mulai mengganggu pekerjaan masing-masing.
Sejauh ini belum ada yang berhasil mencapai nol. Tingkat kesalahan Bristlecone yang sama adalah 0,6%. Dan meskipun Google yakin bahwa ini sudah cukup, dalam praktiknya, semuanya mungkin berubah secara berbeda.
Perhatikan bahwa beberapa proyek sedang dikembangkan di dunia yang seharusnya membantu menciptakan mekanisme koreksi kesalahan yang efektif di komputer kuantum. Sebagai contoh, Sebastian Krinner dari Sekolah Tinggi Teknik Swiss dari Zurich
mengusulkan menggabungkan beberapa qubit “sederhana” menjadi satu qubit logis, mengurangi jumlah mereka. Tetapi untuk implementasi praktis dari teknologi ini, tahun pengembangan akan diperlukan.
Yang lain mencoba untuk memecahkan masalah dengan mengurangi entropi dan menggabungkan beberapa sistem kuantum menjadi satu yang besar. Sebagai contoh, di sebuah blog kami berbicara tentang para peneliti dari University of Pennsylvania dan konsep mereka tentang iblis Maxwell, serta teleportasi gerbang kuantum, yang ditunjukkan oleh para ilmuwan Yale.
Tetapi bahkan jika dimungkinkan untuk menerapkan mekanisme koreksi kesalahan yang cukup efektif untuk komputer kuantum, komplikasi lain muncul. Kekuatan komputasi superkomputer klasik
tidak tinggal diam . Semakin banyak sistem yang kuat
sedang dikembangkan , bahkan jika Google berhasil melampaui Pleiades, di masa depan mesin klasik dapat kembali melampaui yang kuantum.
/ foto IBM Research CC BY-NDKontribusi perusahaan lain
Salah satu perusahaan yang terlibat dalam perlombaan kuantum adalah Intel. Dari
pencapaian terbaru perusahaan - komputer dengan 49 qubit. Menurut roadmap, dalam 5-7 tahun ke depan, raksasa IT berencana untuk membangun sistem 1000-qubit.
Perusahaan menyarankan bahwa dengan banyaknya qubit, komputer kuantum lebih unggul daripada komputer tradisional. Namun, ada orang yang
percaya bahwa ini akan membutuhkan mesin dengan setidaknya satu juta qubit.
Perusahaan lain yang bergerak di bidang ini adalah startup Rigetti. Pada Oktober, perwakilannya
mengumumkan hadiah jutaan dolar kepada seseorang yang akan membuktikan keunggulan sistem qubit dibandingkan komputer klasik.
Untuk memacu penelitian, perusahaan
mengembangkan layanan cloud untuk membuat dan menjalankan algoritma kuantum, dapat diakses oleh semua orang. Pakar Rigetti berharap bahwa percobaan dengan cloud dan quanta akan berdampak positif pada pengembangan kedua teknologi.
NB Beberapa artikel dari blog perusahaan kami:
Bahan PPS dari saluran Telegram kami tentang IaaS dan tidak hanya: