Sycamore量子缱绻机芯片:性能杰出启程点进超等缱绻机
在谷歌的67量子位Sycamore贬责器上进行的实验揭示了缱绻插足了一个全新的“弱噪声阶段”,基准测试泄漏,这一阶段的缱绻复杂性足以杰出现存超等缱绻机的能力。
一项具有冲破性的实验标明,量子缱绻机在特定领域无意杰出咱们现在最快的经典缱绻机。
谷歌量子东说念主工智能团队发现了一个“巩固的缱绻复杂阶段”,讹诈现存的量子贬责单位(QPU),即量子贬责器,不错收尾这一阶段。
这意味着当量子缱绻机插足特定的“弱噪声阶段”时,它们不错彭胀复杂的缱绻任务,性能提升最快的超等缱绻机。这项由Google量子缱绻有计划员Alexis Morvan指点的有计划发表在10月9日的《当然》杂志上。
“咱们专注于树立量子缱绻机的骨子应用,这在传统缱绻机上是无法收尾的,”谷歌量子东说念主工智能代表在一封电子邮件中示意。“这项有计划是朝着这个见解迈出的热切一步。咱们的下一个挑战是展示一个具有执行影响的‘杰出经典’应用技艺。”
但是,他们补充说,量子缱绻机产生的数据仍然存在噪声,意味着跟着量子比特数目的加多,仍然需要进行密集的量子“纠错”以保捏量子比特处于“弱噪声阶段”。
量子贬责器中的量子比特依靠量子力学旨趣并行入手缱绻,而经典缱绻比特只可按规章贬责数据。QPU上的量子位越多,机器就会变得越深广。由于这些并行贬责能力,传统缱绻机需要数千年才能完成的缱绻,不错在几秒钟内由量子缱绻机完成。
但量子位是“嘈杂的”,这意味着它们高度明锐,容易因过问而失效;苟简每100个量子比特中就有1个失败。例子包括环境过问,如温度变化、磁场致使来自天际的放射。
如斯高的失实率意味着,要收尾“量子霸权”,你需要极其老练的纠错技巧 —— 现在还不存在 —— 或者领少见百万量子比特的量子缱绻机。扩展量子缱绻机并阻隔易,现在单个机器中最多的量子比特约为1000个。
但谷歌科学家进行的新实验标明,量子缱绻机不错承受现在的杂音水平,并在特定缱绻中优于经典缱绻机。但是,当机器畛域扩大时,可能仍然需要纠错。
科学家们使用了一种称为立时电路采样(RCS)的设施来测试超导量子比特二维网格的保真度。超导量子比特是最常见的量子比特类型之一,由悬浮在接近全齐零度的超导金属制成。科学家示意,RCS是斟琢磨子缱绻机与经典超等缱绻机性能的基准,亦然在量子缱绻机上最难彭胀的基准。
实验标明,通过触发某些要求,责任量子比特不错在第一阶段和第二阶段之间诊疗,称为“弱噪声阶段”。在实验中,科学家们东说念主为地加多杂音或减缓量子关系性的传播。在第二个“弱噪声阶段”,缱绻终点复杂,以至于他们得出论断,量子缱绻机的性能不错提升经典缱绻机。他们在谷歌的67量子位Sycamore芯片上展示了这少量。
谷歌量子东说念主工智能代泄漏意:“这是通往执行宇宙应用或杰出传统营业应用的旅程中的一个路标。”“这些应用技艺不应该在传统缱绻机上复制。咱们的有计划效果是朝着这个见解迈出的热切一步。要是你不成在RCS基准上收效,你就不成在其他任何方面收效。”