BlueQubit, IBM'in bulut tabanlı Nighthawk r2 çipinde rastgele devre örneklemede üstünlük iddia ediyor

BlueQubit araştırmacıları, EPFL ve XPRIZE Foundation ile bağlantılı ortak yazarlarla birlikte, bulut erişimi olan herkesin kullanabildiği ticari bir IBM işlemcisinde rastgele devre örneklemede hesaplamalı kuantum üstünlüğü bildiriyor. Ön baskılarına göre, ikinci nesil Nighthawk r2 mimarisi üzerine kurulu 120 kübitlik IBM ibm_phoenix çipinde yapılan 61 kübitlik deney, 19 saniyede bir örnek kümesi üretti; bu kümenin Frontier süper bilgisayarında yeniden üretilmesinin 110 yıl süreceği tahmin ediliyor.

Ne duyuruldu

Quantum computational advantage in random-circuit sampling on IBM superconducting quantum computers başlıklı makale arXiv'de yayımlandı ve 28 Ekim'de Quantum Computing Report tarafından haberleştirildi. Yazarlar, devrelerin kıyaslamaya özel herhangi bir kalibrasyon yapılmadan standart Qiskit bulut iş akışıyla derlenip çalıştırıldığını vurguluyor. Bildikleri kadarıyla bunun, uzman olmayan kullanıcıların çoğunun tekrarlayabileceği, ticari ve yaygın olarak erişilebilen bir işlemcideki türünün ilk gösterimi olduğunu yazıyorlar. Devreler, betikler ve bir milyon örnekten oluşan tam küme GitHub'da yayımlandı.

Teknik ayrıntılar

Rastgele devre örneklemede rastgele kapı katmanları çalıştırılır ve bit dizileri okunur; zorluk, klasik bir bilgisayarın karşılaştırılabilir kalitede örnekler üretip üretemeyeceğidir. Ekip, en güncel kalibrasyon verilerine göre kare ızgaralı çipte 61 kübit ve 102 kuplör seçti ve yerel CZ kapılarını dört renkli bir tuğla deseninde uyguladı.

DesignQuantum bültenine abone olun

Kuantum bilişim üzerine ücretsiz haberler ve açıklayıcı içerikler; her iddia kaynağına bağlantılı. Günlük, haftalık veya aylık seçin.

Website

E-posta adresi SıklıkGünlükHaftalıkAylık DilEnglishEspañol简体中文हिन्दीالعربيةPortuguês (Brasil)FrançaisDeutsch日本語Русский한국어Bahasa IndonesiaTürkçeItalianoTiếng ViệtPolskiNederlandsไทยفارسیУкраїнськаবাংলাاردوKiswahiliBahasa Melayuעברית Ücretsiz abone ol

Ücretsiz. İstediğiniz zaman tek tıklamayla abonelikten çıkabilirsiniz. Gizlilik politikası

Doğruluk iki bağımsız yöntemle, ayna kıyaslaması ve parçalı çapraz entropi kıyaslaması (XEB) ile tahmin edildi ve iki yöntem tüm derinliklerde uyuştu. 918 CZ kapısı içeren 36 döngülük referans derinlikte tahmini doğruluk yaklaşık 2,3 × 10⁻³ oldu. Bu derinlik, bu büyüklükteki bir sistem için tensör ağı simülasyon maliyetinin derinlikle artmayı bıraktığı nokta. Yazarların maliyet modeline göre bir milyon bit dizisini klasik olarak üretmek yaklaşık 1,2 × 10²⁷ makine işlemi, yani Frontier'de kabaca 110 yıl gerektirir. Deneyin tamamı yaklaşık 11 dakika işlemci süresi kullandı.

Makale ayrıca IBM çip nesilleri arasındaki ilerlemeyi de ölçüyor: döngü başına doğruluk, birinci nesil Nighthawk r1 cihazında (ibm_miami) 0,836'dan r2'de 0,872'ye yükseldi; bu, derin devrelerde bir mertebeden fazla fark anlamına geliyor. Yazarlar, devreyi parçalara bölerek XEB puanını taklit etmeye çalışan "kesme" saldırılarını test etti ve hiçbirinin 36 döngüde deneysel puana ulaşamadığını buldu; en güçlüsü yaklaşık on kat geride kaldı.

Neden önemli

Deney sıradan bulut erişimiyle yapıldığı ve devreler, veriler ve kod herkese açık olduğu için diğer kullanıcılar iddiayı olduğu gibi kabul etmek yerine yeniden üretmeyi deneyebilir. Çalışma ayrıca IBM'in süperiletken donanımının iki çip nesli arasında ne kadar geliştiğine dair somut bir ölçü sunuyor.

Neler izlenmeli

Yazarlar iddialarının sınırlarını dikkatle belirtiyor. Klasik tahminleri sınırsız bellek ve tek genlik kontraksiyonları varsayıyor; yaklaşık yöntemlerin, çok genlikli yöntemlerin, dilimlemenin ve matris çarpım durumlarının, önceki üstünlük deneylerinde olduğu gibi klasik maliyetleri düşürebileceğini not ediyorlar. Çalışma bir ön baskı; sıradaki sınavlar hakem değerlendirmesi ve klasik simülasyon gruplarının aradaki farkı kapatma girişimleri olacak.