IBM выполнила квантовый расчёт, недоступный для практической классической симуляции
IBM и исследователи Чикагского университета сообщили об эксперименте с 70 логическими кубитами. Расчёт занял около 15 минут и сопровождался оценкой достоверности результата.
IBM совместно с исследователями Чикагского университета сообщила о квантовом вычислении, которое, по их оценке, находится за пределами практических возможностей современных классических методов симуляции. Эксперимент занял примерно 15 минут.
Работа посвящена не только скорости расчёта, но и его проверке — одной из ключевых проблем экспериментов по квантовому преимуществу. Когда задачу уже нельзя воспроизвести на классическом компьютере, напрямую проверить ответ также становится крайне трудно. Авторы предложили более структурированный вариант теста random circuit sampling: он сохраняет сложность для классических методов, но позволяет выявлять ошибки во время квантового вычисления.
В эксперименте использовали 70 логических кубитов. В отличие от физических кубитов, логические кодируются с применением коррекции ошибок, чтобы защитить квантовую информацию от шума. Система выполнила 2415 логических двухкубитных операций и 468 T-вентилей.
По данным исследователей, эффективный уровень ошибок у логических кубитов оказался в десять раз ниже, чем у лежащих в их основе физических кубитов. Это позволило сохранить высокую точность при выполнении большого числа операций и статистически оценить, насколько надёжно был проведён расчёт.
Результаты описаны в статье «Sampling hard circuits with verifiably high fidelity». Схемы и экспериментальные данные опубликованы в Quantum Advantage Tracker.