IBM заявила о квантовом превосходстве сразу в трех экспериментах

Аналогичные расчеты на суперкомпьютере заняли бы годы.

Корпорация IBM сообщила о достижении квантового превосходства сразу в трех экспериментах. Исследователи утверждают, что квантовые компьютеры выполнили вычисления, с которыми не смогли справиться даже самые быстрые современные системы.

Все три эксперимента проводились на сверхпроводящем квантовом компьютере IBM Quantum Heron R3. В ходе экспериментов были использованы новые методы коррекции ошибок. Это особенно важно для квантовых систем: кубиты крайне чувствительны к внешним магнитным полям и другим помехам.

В первом исследовании ученые изучали модель, помогающую описывать изменение магнитных свойств материала под действием внешних импульсов. По мере увеличения масштаба задачи объем вычислений растет экспоненциально, поэтому даже суперкомпьютеры быстро достигают предела возможностей.

На начальном этапе результаты квантовой системы сравнивали с расчетами суперкомпьютера Fugaku. После совпадения данных исследователи повысили сложность до уровня, недоступного классическому компьютеру.

Затем эксперимент повторили на пяти квантовых компьютерах IBM и двух машинах Quantinuum, добавляя разные уровни шума. Несмотря на помехи, системы выдавали согласованные результаты.

Во втором эксперименте IBM и Algorithmiq использовали другую технологию коррекции ошибок. При усложнении задачи обычные компьютеры начали показывать противоречивые данные, а квантовые системы выдавали нормальные результаты.

В ходе третьего эксперимента были построены схемы на основе вентилей Клиффорда, сравнительно простых для традиционного моделирования. Затем в них добавляли более сложные T-вентили, постепенно дойдя до уровня вычислений, недоступных обычным компьютерам.

Выводы исследователей IBM о достижении квантового превосходства пока не подтверждены другими членами научного сообщества.