На сайте ArXiv был обнаружен препринт статьи от исследователей Google, где компания заявляет о своем квантовом превосходстве в области вычислений. Это означает, что квантовые компьютеры теперь могут в считанные секунды выполнять алгоритмы, для решения которых классическим компьютерам требовалось бы десятки или даже тысячи лет. Четыре года назад Google уже объявляла о подобном прорыве, но это вызвало много дискуссий. Сегодня же компания уверена в своем достижении больше, чем когда-либо.
Еще в 2019 году Google заявила, что их 53-кубитный компьютер Sycamore справился с алгоритмом за 200 секунд, на решение которого суперкомпьютеру IBM Summit потребовалось бы 10 тысяч лет. Таким образом, компания объявила о достижении квантового превосходства. Это заявление вызвало критику, и Google на несколько лет затихла. Теперь же новая работа под названием «Фазовый переход в случайной выборке цепей» фактически повторяет предыдущий эксперимент, но уже на более мощной платформе с 70 кубитами. Добавление 25 кубитов к платформе экспоненциально увеличивает квантовую производительность в сотни миллионов раз, так как квантовые системы могут иметь значения от 0 до 1 на каждом кубите.
С таким значительным ростом производительности Google надеется укрепить свое положение в области, которую до сих пор никто не освоил. С практической точки зрения этот алгоритм не имеет особого значения, так как он создает случайные состояния на квантовых схемах, и система считывает их до нарушения когерентности. По словам Google, задача на 70 кубитах решается за 6,5 секунды, тогда как самый мощный суперкомпьютер на сегодняшний день, Frontier, будет выполнять этот же алгоритм целых 47 лет. Хотя это не 10 тысяч лет, как было заявлено ранее, но все же впечатляет. Вероятно, Google извлекла уроки из предыдущих критик и решила представить свои результаты менее радикально.
Кстати, по информации издания The Telegraph, специалисты Google удалось опередить китайских коллег, которые долгое время считались лидерами в области квантовых вычислений.
В своей статье специалисты компании подводят итоги: «Мы пришли к выводу, что наша демонстрация находится вне возможностей классических квантовых вычислений». Иными словами, классические системы неспособны эффективно обрабатывать квантовые алгоритмы. В интервью изданию The Telegraph исполнительный директор компании Riverlane, занимающейся квантовыми проблемами, Стив Брайерли заявил: «Споры о достижении или возможности достижения квантового превосходства теперь улеглись».
Однако, не все так радужно. Глава компании Universal Quantum, Себастьян Вайдт, отметил, что было бы хорошо, если бы квантовые компьютеры имели больше практической ценности. В ответ на заявление Google он заявил: «Это отличная демонстрация квантового преимущества. Хотя с академической точки зрения это великое достижение, используемый алгоритм не имеет практического применения в реальном мире».
Таким образом, Google демонстрирует квантовое превосходство в области, которая может не иметь непосредственной практической ценности. Однако, стоит отметить, что эти исследования важны для изучения устойчивости квантовых вычислений к шумам, и являются основой будущих универсальных квантовых компьютеров.
Тем не менее, даже такой синтетический алгоритм позволяет получить новые знания о стойкости квантовых состояний к помехам. Специалисты смогли оценить влияние ошибок на результаты вычислений, что в некоторых случаях приводило к появлению новых состояний в системе. Эти оценки могут помочь в исправлении ошибок или снижении их влияния на конечный результат. Однако, можно ли назвать это квантовым превосходством? В любом случае, Google снова бросила вызов научным спорам о квантовом превосходстве, и это прекрасно. В итоге, истина рождается в споре.
