IBM-dən rekord nəticə: 110 illik hesablamanı 19 saniyəyə tamamladı
IBM-in yeni kvant prosessoru Nighthawk r2 kompüter texnologiyasında misli görünməmiş sürətə çatıb.
AFN.az xəbər verir ki, ənənəvi superkompüterin 110 ilə həll edə biləcəyi mürəkkəb hesablama tapşırığı bu sistem sayəsində cəmi 19 saniyəyə tamamlanıb.
IBM-in Nighthawk r2 prosessoru superkompüterin təxminən 110 ilini alacağı təxmin edilən tapşırığı cəmi 19 saniyəyə tamamlayaraq bir milyon nümunə yaradıb.
Təcrübənin nəticələri arXiv-də yayıma təqdim edilən məqalədə yer alıb. ABŞ-dakı BlueQubit şirkətindən fizik Tigran Sedrakyanın rəhbərlik etdiyi tədqiqatçılar bunun qeyri-mütəxəssis istifadəçilərin asanlıqla tətbiq edə biləcəyi geniş əlçatan kvant prosessorunda təsadüfi dövrə nümunələndirməsi üçün kvant üstünlüyünün ilk göstəricisi olduğunu bildiriblər.
Kvant üstünlüyü uğrunda mübarizə 2018-ci ildə başlayan superkompüterlər və kvant kompüterləri arasındakı texnologiya yarışı kimi tanınır. Əsas yanaşma klassik kompüterin həyata keçirməsinin mümkünsüz olmasa belə, son dərəcə çətin olduğu kvant hesablama tapşırığının tapılmasına əsaslanır.
Tədqiqatçılar 2018-ci ildə təsadüfi dövrə nümunələndirməsi (RCS) adlanan tapşırığın bu funksiyanı yerinə yetirəcəyinə dair güclü nəzəri sübutlar təqdim ediblər.
Kvant dövrəsi ənənəvi kompüterdə bitlər üzərində həyata keçirilən əməliyyatlara bənzər şəkildə kubitlər üzərində həyata keçirilən bir sıra əməliyyat kimi müəyyən edilir.
RCS əməliyyatlarında seçimlər böyük ölçüdə təsadüfi şəkildə aparılaraq getdikcə daha mürəkkəb kvant vəziyyəti yaradılır. Prosessor daha sonra bu vəziyyəti dəfələrlə ölçərək nümunələr adlandırılan birlər və sıfırlar ardıcıllığı yaradır.
Nümunə yaratmaq kifayət qədər sadə olsa da, kubitlərin və əməliyyatların sayı artdıqca eyni nəticələri klassik kompüterdə əldə etmək üçün tələb olunan ehtimalı hesablamaq getdikcə çətinləşir.
Google 2019-cu ildə 53 kubitlik Sycamore prosessorunun klassik superkompüterin praktiki imkanlarından kənarda olan RCS təcrübəsini həyata keçirdiyini açıqlayıb.
Lakin klassik kompüter tədqiqatçılarının ənənəvi kompüterləri bu nəticələri yaratmağa məcbur etmək üçün yaradıcı üsullar tapmağa başlaması və kvant tədqiqatçılarının sistemlərini qabaqcıl texnologiyadan istifadə edərək daha uzaq hədlərə çatdırması çox çəkməyib.
Sedrakyan və həmkarları bu yeni araşdırmada xüsusi eksperimental prosessordan istifadə etmək əvəzinə təcrübələrini IBM-in bulud platforması vasitəsilə istifadəçilərə təqdim edilən 120 kubitlik superkeçirici kvant prosessoru Nighthawk r2 üzərində həyata keçiriblər.
Prosessordan 61 kubit seçilərək 40 dövrəyə qədər artan mürəkkəblikdə təsadüfi dövrələrə məruz qoyulub. Bu prosesdə 61 kubitin manipulyasiya edildiyi təkrarlanan əməliyyat turları həyata keçirilib.
Tədqiqatçılar bu prosesi təcrübəyə xüsusi kalibrasiya aparmadan platformanın standart bulud iş prosesindən istifadə etməklə tamamlayıblar.
Dövrənin 918 iki-kubitlik qapıdan ibarət olduğu 36 dövrədə ən uyğun nöqtə müəyyən edilib. Bu şərtlər altında Nighthawk r2 cəmi 19 saniyəyə bir milyon nümunə yaradıb.
Tapşırığın dünyanın ən güclü superkompüterləri üçün nə qədər çətin olacağını təxmin etməyin daha mürəkkəb olduğu bildirilir. Tədqiqatçılar klassik kompüterdə kvant dövrəsini simulyasiya etməyin hesablama xərcini təxmin edə bilən tensor şəbəkəsinin ixtisarı texnikasından istifadə edərək bir milyon nümunənin yenidən yaradılmasının təxminən 1,2 x 10^27 hesablama əməliyyatı tələb edəcəyini müəyyənləşdiriblər.
Saniyədə bir kentilyondan çox əməliyyat həyata keçirən və 2024-cü ilə qədər dünyanın ən sürətli superkompüteri olan Frontier əsas götürülərək, Nighthawk r2-nin nailiyyətinin təxminən 110 illik hesablama müddətinə bərabər olacağı bildirilib.
Tədqiqatçılar 110 ilin klassik kompüterlər üçün fundamental sürət həddi olmadığını, bunun yalnız kvant təcrübəsini yenidən həyata keçirməyin müəyyən üsuluna əsaslanan təxmin olduğunu vurğulayırlar. Daha səmərəli alqoritmlərin klassik kompüterlərdə tələb olunan hesablama yükünü əhəmiyyətli dərəcədə azalda biləcəyi bildirilir.
Lakin ekspertlər heç bir klassik kompüterin Nighthawk r2-nin göstəricilərinə çata bilməyəcəyini iddia etmək əvəzinə, bu müqayisəyə əsasən kvant prosessorunun əhəmiyyətli dərəcədə irəlidə olduğunu qeyd ediblər.
Təcrübəni ümumi bulud vasitəsilə əldə edilə bilən kommersiya avadanlığında həyata keçirdiklərini bildirən tədqiqatçılar nəticələrin başqaları tərəfindən də sınaqdan keçirilə bilməsi üçün dövrələri, nümunələri və analiz kodlarını paylaşıblar.
Hələ ekspert qiymətləndirməsindən keçməyən nəticələrin arXiv platformasında yer aldığı bildirilib.
