要約:
最新の研究報告では、研究者らが IBM の最新の量子プロセッサを使用して、非常に複雑なコンピューティング タスクを完了したことが示されています。プロセス全体にかかる時間はわずか 19 秒でした。研究チームは、まったく同じタスクが世界トップクラスのスーパーコンピューター（米国のフロンティアスーパーコンピューターなど）に引き継がれた場合、完了までに約110年かかると推定している。これは、量子の利点を検証する上で重要なマイルストーンと考えられています。
この実験は、アメリカの量子コンピューティング ソフトウェア会社 BlueQubit の理論物理学者 Tigran Sedrakyan によって主導されました。チームは、120 量子ビット (量子ビット) を備え、現在 IBM のクラウド プラットフォームを通じて商業的にアクセスできる IBM の最新の Nighthawk r2 プロセッサを選択しました。
実験中、研究者らは 61 量子ビットを有効にし、最大 40 サイクルのランダム回路サンプリング テストを実施しました。これは、量子コンピューターの能力を測定するために特別に設計されたベンチマーク テストです。量子システムがランダムで複雑な操作を実行する必要があります。演算量が指数関数的に増加しているため、従来のコンピューターで同じ結果を再現することは非常に困難です。
テスト データは、Nighthawk r2 がこの 19 秒間で 100 万個のコンピューティング サンプルを生成したことを示しています。
ランダム回路サンプリングは、業界では長年にわたって量子の利点を検証するための標準テストとみなされてきました。 2019年、Googleはまた、同社の53量子ビットSycamoreプロセッサがコンピューティングタスクを完了するのに200秒かかったと発表した。当時、従来のスーパーコンピューティングでは計算が完了するまでに 10,000 年かかると見積もられていました。
Sedrakyan 氏と研究チームは、商業的にアクセス可能な量子プロセッサでのこの種のベンチマーク テストを通じて科学界が量子の利点を実証したのはこれが初めてであり、トップの量子専門家ではない一般ユーザーもこのような巨大なコンピューティング能力にアクセスできることを示していると強調しました。
このレポートはまだ査読されていないことに注意してください。これは、9月23日に事前に作成された学術プラットフォームarXivで初めて公開された。研究者らはまた、110年という数字は特定の伝統的なシミュレーションアルゴリズムに基づいた推定値であると指摘した。将来的に従来のコンピューティング技術とアルゴリズムが改善されれば、時間のギャップは短縮される可能性があります。
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