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谷歌的量子计算计划被IBM的曲球威胁

(2017-10-24 08:36:48)
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杂谈

娱乐

谷歌的量子计算计划被IBM的曲球威胁

新科学家 By Mark Kim

20 October 2017

 

谷歌的量子计算计划被IBM的曲球威胁
Alfred Pasieka/Science Photo Library

正当它看起来像弱者一样时,经典计算正在反击回来。IBM已经提出了一种在一个非量子超级计算机上模拟有56个量子比特或量子位的量子计算机的方法------一种以前被认为是不可能的任务这一壮举移动在量子至上努力使用量子的来超越经典计算机的斗争中的球门柱。

往往被人们广泛接受的一个经典的计算机不能模拟超过 49 个量子比特的由于内存的限制模拟所需的内存随每个额外的量子位呈指数增加

最接近的任何人已经放进49个量子比特限制的是一个苏黎世瑞士联邦理工学院45-量子比特模拟的测试,其需要500特拉字节IBM 的新模拟通过仅用 4.5特拉字节模拟 56 量子位颠覆这一假设。

这个模拟基于一种数学的允许一个更为紧凑的称为量子态的不同的量子比特安排的数值表示的伎俩。

一个量子计算操作通常由一个对每个量子比特来产生一种新的量子状态指示应做什么的数字表代表。相反,在纽约约克IBM沃森研究中心研究人员用了张量------用超出行和列的轴增强的有效多维表

由于额外的轴更多的信息能被压扁成几个张量,只要我们知道怎样以张量语言写它研究人员发现了一种刚好做到这一点的量子计算操作的方式

令人尴尬的平行

在以张量形式写下这个操作时,他们也找到了一种来把模拟任务分为他们称之为"令人尴尬的平行"块的方式这允许他们能够同时的使用一台超级计算机的多个处理器这为他们赢得了需要模拟一个 56-量子比特的量子计算机效率的最后一点。

南加利福尼亚大学依泰塔艮说,"IBM 推了这个包封量子装置人来展示 [量子] 至上要难上加难的"

IBM 现在有一个在他们的超级计算机中生存的功能的56-量子比特量子计算机。但虽然那是一个以前记录的改进,马里兰大学的安德鲁 · 查尔德说它不是一个巨大的飞跃说,"我不认为他们正在声称这要赋予他们一个在经典计算机上量子系统的高效模拟的"

即便如此,他们在古典计算机胜过量子系统的比赛中已经增加砝码。谷歌先前说他们处在到 2017 年年底建造一台工作的49-量子比特处理器的轨道中,但那个不再会赢得他们的量子至上的成就。

IBM研究首席研究员保波·维斯涅夫说,他们当前的模拟运行比实际 56-量子比特量子计算机的理论估计"更慢10 亿倍"

维斯涅夫的团队计划用其处理器能够彼此有效的沟通的超级计算机试验。他们希望从这些沟通渠道能够挤出几个更多的量子比特,这帮助加快所需的模拟的并行计算

维斯涅夫说,IBM公司的目标是建立一个能探索实际问题如量子化学的"量子计算机"希望在把真正的量子计算机放进这个实验前能针对他的模拟检测量子计算机的准确性。

说,"在我在一个真正的量子计算机上运行它们之前我要能够写我知道的答案的算法"

Reference: arxiv.org/abs/1710.05867

Google’s quantum computing plans threatened by IBM curveball

Just when it was looking like the underdog, classical computing is striking back. IBM has come up with a way to simulate quantum computers that have 56 quantum bits, or qubits, on a non-quantum supercomputer – a task previously thought to be impossible. The feat moves the goalposts in the fight for quantum supremacy, the effort to outstrip classical computers using quantum ones.

https://www.newscientist.com/article/2151032-googles-quantum-computing-plans-threatened-by-ibm-curveball/

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