发表在《自然》杂志上的新研究显示了量子效用的证据
在这一证据的支持下,IBM将其全部IBM量子系统升级为超过100个量子位的大规模量子处理器
包括波音、博世、克利夫兰诊所、欧洲核子研究中心、DESY、E.ON、埃克森美孚、莫德纳、橡树岭国家实验室、芝加哥大学、理工学院和富国银行在内的顶级研究机构和行业领袖组成工作组,追求近期量子价值
纽约州阿蒙克,2023年6月15日/美通社/-IBM(NYSE:IBM)今天宣布了一项新的突破,该突破发表在科学杂志《自然》的封面上,首次证明量子计算机可以在100多个量子位的规模上产生精确的结果,超越了领先的经典方法。
量子计算的最终目标之一是模拟经典计算机从未有效模拟过的材料成分。能够对这些进行建模是朝着解决诸如设计更高效的肥料、制造更好的电池和开发新药等挑战的能力迈出的关键一步。但今天的量子系统本质上是有噪声的,它们会产生大量的误差,阻碍性能。这是由于量子比特或量子位的脆弱性以及来自其环境的干扰。
在他们的实验中,IBM团队证明,量子计算机有可能通过学习和减轻系统中的错误来超越领先的经典模拟。该团队使用IBM量子“鹰”量子处理器,该处理器由芯片上的127个超导量子位组成,生成大型纠缠态,模拟材料模型中自旋的动力学,并准确预测其磁化等特性。
为了验证这一建模的准确性,加州大学伯克利分校的一组科学家同时在劳伦斯伯克利国家实验室国家能源研究科学计算中心(NERSC)和普渡大学的先进经典计算机上进行了这些模拟。随着模型规模的扩大,量子计算机在先进的误差缓解技术的帮助下继续得出准确的结果,尽管经典的计算方法最终出现了问题,与IBM量子系统不匹配。
Darí说:“这是我们第一次看到量子计算机超越领先的经典方法,准确地模拟自然界中的物理系统。”;o Gil,IBM高级副总裁兼研究总监。“对我们来说,这一里程碑是证明当今量子计算机有能力、有科学工具可以用来模拟经典系统极其困难——甚至不可能——的问题的重要一步,标志着我们现在正进入量子计算实用的新时代。”
要了解有关演示和结果的详细信息,请阅读IBM Research博客。
IBM承诺在IBM量子系统中使用实用规模的处理器
继这项开创性的工作之后,IBM还宣布,其在云上和合作伙伴位置现场运行的IBM量子系统将由至少127个量子位供电,将在明年完成。
这些处理器提供了足够大的计算能力,足以超过某些应用的经典方法,并将提供比以前的IBM量子系统更好的相干时间和更低的错误率。这些能力可以与不断进步的错误缓解技术相结合,使IBM量子系统能够满足行业的新阈值,IBM称之为“效用规模”,在这一点上,量子计算机可以作为科学工具来探索经典系统可能永远无法解决的新规模问题。
IBM研究员兼IBM quantum副总裁Jay Gambetta表示:“随着我们将有用的量子计算带给世界的使命的推进,我们有了探索一类全新计算问题所需的基石的确凿证据。”。“通过为我们的IBM量子系统配备能够实现实用规模的处理器,我们邀请我们的客户、合作伙伴和合作者将他们最困难的问题带到当今量子系统的极限,并开始提取真正的价值。”
所有IBM Quantum用户都将能够在大于100量子位的公用事业规模处理器上运行问题。IBM量子春季挑战赛的2000多名参与者在探索动态电路时可以使用这些公用事业规模的处理器,这项技术使运行更先进的量子算法变得更容易。