Google зробила прорив у квантових обчисленнях: рівень помилок знижено у 40 разів, подолано ключове обмеження ресурсів
Google підтвердив технологію під назвою "магічне вирощування" на своєму процесорі Willow, що дозволила знизити рівень квантових помилок приблизно у 40 разів, а логічна достовірність Т-стану досягла 99,99%, встановивши новий рекорд у цій галузі. Якщо це досягнення вдасться масштабувати, це суттєво зменшить апаратні вимоги для створення толерантних до помилок квантових систем та матиме важливе комерційне значення для квантових обчислень.
Команда Quantum AI Google досягла ключового прогресу в галузі квантових обчислень, що може суттєво скоротити вартість обладнання, необхідного для створення практичних квантових систем.
Відповідне дослідження опубліковано у четвер у журналі Science. Google на своєму процесорі Willow верифікувала технологію "вирощування магічних станів" (magic state cultivation), знизивши рівень квантових помилок приблизно у 40 разів, а логічна достовірність Т-стану досягла 99,99%. Це рекорд у цій сфері.
Виробництво магічних станів давно вважалося основним вузьким місцем масштабування квантових обчислень — за оцінками, до 95% обчислювальної потужності квантових комп’ютерів може бути необхідно для генерації магічних станів, залишаючи надзвичайно обмежені ресурси для реальних задач обчислення.
Якщо цей прорив вдасться масштабувати, це значно зменшить кількість обладнання, потрібного для створення квантових систем із захистом від помилок, і матиме важливе значення для комерціалізації квантових обчислень.
При цьому Google зазначила, що необхідно перевірити технологію на більш масштабних системах — до практичного використання квантових обчислень ще далеко.
На момент публікації, акції Google у четвер зросли на 0,24%.
Магічні стани: "чорна діра" ресурсів квантових обчислень
Магічні стани є ключовим елементом для реалізації "універсальних" квантових обчислень. Для виконання складних операцій, які перевищують можливості класичних комп’ютерів, квантовий процесор повинен генерувати набір необхідних квантових операцій за допомогою магічних станів. Однак, магічний стан не можна повторно використовувати після його застосування, що робить цей ресурс дефіцитним.
Ще більша складність полягає у вартості виробництва. Деякі дослідження оцінюють, що квантовий комп’ютер може потребувати до 95% обчислювальної потужності для виробництва магічних станів, залишаючи справді мінімум ресурсів для виконання задач.
Ця проблема була передбачена дослідниками ще у 2004 році, і за останні двадцять років академічна спільнота шукала способи знизити вартість виробництва магічних станів, але прогрес був повільним.
Пропозиція вирощування магічних станів: значне підвищення ефективності ресурсів
У 2024 році дослідники Quantum AI Google Craig Gidney, Noah Shutty і Cody Jones запропонували схему вирощування магічних станів на основі попередніх досліджень.
Її суть полягає у тому, що процес виробництва магічних станів перетворюється на фільтраційний механізм: на невелику ділянку чіпа вводять шумний квантовий стан, після чого за допомогою серії скоординованих вимірів відсіюють невдалі спроби, щоб "виростити" чисті, з низькою ймовірністю помилки квантові стани, і одночасно закодувати їх у більш масштабну придатну форму.
Однак від теорії до апаратної реалізації шлях був складним. На ранніх етапах тестування дослідниця Emma Rosenfeld отримувала дані, які "здавалися суперечливими фізичним законам".
Після кількох місяців пошуку команда виявила, що причина в неправильній гіпотезі у технології калібрування вимірів — шум від електрообладнання і зміни температури в лабораторії впливали на ефективність тестів.
Команда не лише додала додаткове керування для подавлення впливу шуму, але й розробила нову технологію калібрування, використовуючи сам процес вирощування магічних станів як саморегулюючий інструмент.
Достовірність і помилки — новий рекорд
На процесорі Willow запропонована схема забезпечила зниження рівня помилок квантового стану приблизно у 40 разів порівняно з невирощеним станом, а логічна достовірність Т-стану досягла 99,99%, встановивши новий рекорд у цій сфері.
Команда Google також здійснила ще одну важливу демонстрацію: підтвердила, що вирощений магічний стан може бути успішно перенесений між двома різними схемами квантової корекції помилок — із color code (відстань 3, новіший метод для вирощування) до surface code (відстань 5, більш зрілий метод корекції).
Ця "прищеплювальна" операція довела, що очищені квантові стани можуть стабільно зберігатися всередині обладнання і переноситися, що прокладає шлях для інтеграції технології вирощування магічних станів у поточну архітектуру квантового обчислення Google.
Попри цей прогрес, Google чітко наголошує, що технологія вирощування магічних станів має бути протестована на більших масштабах для реального застосування у практичних задачах квантового обчислення — технічні виклики залишаються.
Відмова від відповідальності: зміст цієї статті відображає виключно думку автора і не представляє платформу в будь-якій якості. Ця стаття не повинна бути орієнтиром під час прийняття інвестиційних рішень.
Вас також може зацікавити
沃ш активно визначає довгострокові перспективи штучного інтелекту, шлях процентних ставок ФРС США у жовтні все ще залишається відкритим! Зниження прибутковості держоблігацій США відкриває вікно для технологічного відновлення?
Виступи Волша на МВФ підкреслили його оцінку того, що передові технології штучного інтелекту довгостроково змінять економіку, але він не надав жодних обіцянок щодо паузи у підвищенні відсоткових ставок у жовтні. Щодо глобальних акцій у секторі напівпровідників, які останнім часом переживають різке падіння та корекцію, позитивним є те, що він додатково не посилив ринкових очікувань щодо найближчого підвищення ставок.
Tesla спортивний автомобіль дійсно може літати!
Друге покоління спортивного автомобіля Tesla Roadster було вражаюче представлено на полігоні SpaceX. З моменту першого передзамовлення у 2017 році відбулося вже дев'ять років затримки, а масове виробництво заплановано на 2028 рік. Новий автомобіль оснащений системою всмоктування за допомогою вентилятора та реактивними прискорювачами на стисненому повітрі, що дозволяє йому здійснювати справжній «політ». Ілон Маск підтвердив, що це буде остання модель Tesla, яка підтримуватиме ручне керування. Аналітики прогнозують, що продаж 7000 одиниць у перший рік може принести компанії майже 2 мільярди доларів доходу, а надвисока рентабельність стане її основною комерційною цінністю.
Сезон фінансової звітності настав! Citadel Securities: Наступні кілька тижнів стануть справжнім тестом на міцність для фундаментальних показників американського фондового ринку
Сезон фінансових звітів за третій квартал для американських акцій розпочався, і ринок очікує, що прибуток на акцію S&P 500 зросте на 27% порівняно з минулим роком, встановивши третій найвищий порог перед сезоном звітів з 2010 року. Проте зростання є дуже концентрованим—Micron та Nvidia забезпечують 36% очікуваного внеску. Чисті покупки від роздрібних інвесторів за тиждень зросли до 9,1 млрд доларів, а купівля напівпровідників досягла історичного піку. Citadel Securities попереджає: волатильність індексу впала до найспокійнішого рівня за майже 30 років, тоді як ризики для окремих акцій непомітно зростають; вибірка окремих акцій є кращою, ніж просте збільшення позиції по індексу.
Небезпечний сигнал? Троє співзасновників CoreWeave після IPO продали акції на 3,3 мільярда доларів
Засновники об’єктивно уникнули падіння ціни акцій на 60%, зважаючи на момент продажу, і деякі вже конвертували майже 40% свого багатства у готівку. За цією фатальною різницею стоїть компанія з боргом у 52 мільярди доларів і ймовірністю дефолту за п'ять років понад 60%. На даний момент борг компанії становить 52 мільярди доларів, очікуваний кумулятивний негативний вільний грошовий потік у 2026-2028 роках досягне 71 мільярда доларів. Модель компанії, що отримує кредит під 9% річних, щоб заробити 1% прибутку, була гостро розкритикована як "субприм" у сфері AI. Гра високого кредитного плеча у фінансуванні обчислювальної потужності зараз зіткнулася з остаточним випробуванням ринку.
Ціни на криптовалюти
Більше
