Разделы

Цифровизация Техника Маркет

Google заставила работать квантовый компьютер

Google экспериментально доказала значительное превосходство квантовых компьютеров над традиционными вычислительными системами. Однако физики пока не дали однозначной оценки полученных компанией результатов.  

Доказательство преимущества

Используя приобретенный в 2013 г. вместе с NASA квантовый компьютер D-Wave 2X, исследователи Google доказали превосходство такого типа вычислительных систем над традиционными. Об этом сообщается в блоге корпорации. 

Задача оптимизации с 945 бинарными переменными

Для своего эксперимента исследователи взяли задачу по оптимизации с вовлечением 945 бинарных переменных. Они запустили эту задачу на квантовом компьютере D-Wave 2X, используя алгоритм под названием квантовая нормализация, и на традиционной вычислительной системе с одноядерным процессором, используя алгоритм имитации отжига. В ходе эксперимента исследователи зафиксировали, что D-Wave 2X справился с задачей в 100 млн раз быстрее, чем традиционный компьютер.

Алгоритмы Монте-Карло

Помимо этого, исследователи провели еще один эксперимент. Они запустили на обычном компьютере алгоритмы Монте-Карло, предназначенные для эмуляции квантового компьютера на машине с традиционной архитектурой, и сравнили полученную производительность с производительностью реальной квантовой системы. Значения оказались также в 100 млн раз отличными друг от друга.

Много работы впереди

«Мы получили интересные и многообещающие результаты. Однако впереди нас ждет сложная работа практического применения квантовой оптимизации», — прокомментировал один из руководителей экспериментов Хартмут Невен (Hartmut Neven).


Квантовый компьютер D-Wave

«В частности, нам предстоит найти способы увеличения плотности и усиления контроля над соединениями между кубитами (элементарными объектами для хранения данных в квантовом компьютереи; прим. CNews) их связями. Мы также должны научиться воспроизводить не только квадратичную оптимизацию, но и оптимизацию более высокого порядка», — добавил он. 

Реакция сообщества

Полученное доказательство впечатляет, однако оно пока не было проверено другими физиками. Даже если они придут к такому же заключению, это будет свидетельствовать об эффективности квантового компьютера D-Wave лишь частично, подчеркивает Technology Review.

Издание пояснило, что в эксперименте исследователи могли применить на традиционном компьютере иной, более производительный алгоритм. И тогда разница была бы не такой существенной, или даже традиционная система могла бы выйти победителем в тесте. 

Квантовый проект в Google

Помимо экспериментов с квантовым компьютером D-Wave, Google самостоятельно занимается разработкой квантовых процессоров. Для этого корпорация пригласила команду ученых во главе с Джоном Мартинесом (John Martinis) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. Эта группа в апреле 2014 г. разработала простейший прототип квантового процессора, способного с высокой степенью надежности оперировать пятью кубитами. Достижение ученых было широко освещено в научной прессе, включая популярный журнал Nature, а руководитель группы получил Премию Фрица Лондона, которая присуждается за выдающийся вклад в области физики низких температур.

Сергей Попсулин