کامپیوتر کوانتومی IBM در یک آزمایش سر به سر، یک ابر رایانه را شکست داد
رایانه‌های کوانتومی برای چند دهه موضوع هیجان‌انگیز بوده‌اند، اما محققان کامپیوتری ساخته‌اند که به طور جهانی از همه رایانه‌های معمولی برتری داشته باشد. این تا حدی به این دلیل است که همه رایانه‌های کوانتومی موجود “نویزدار” هستند – نتایج آنها توسط خطاها خراب می‌شود، به همان ترتیبی که صدا می‌تواند در یک ضبط کرک از بین برود.
سختی این مشکل با تعداد ذرات افزایش می یابد. تا تعداد معینی از ذرات، محققان می توانند معادلات مربوطه را دقیقاً در رایانه حل کنند. ابررایانه‌ها و روش‌های تقریبی می‌توانند محاسبات را زمانی که ذرات بیشتری درگیر هستند انجام دهند، اما محاسبات در نهایت آنقدر پیچیده می‌شوند که محاسبات معمولی با شکست مواجه می‌شوند. محققان IBM می‌خواستند Eagle را با مجموعه‌ای از روش‌هایی که برای کاهش اثرات آن توسعه داده‌اند، آزمایش کنند نویز در هر یک از این موارد
کامپیوتر کوانتومی ایگل IBM محاسباتی را انجام داد که ابرکامپیوتر معمولی را که مخالف آن بود، گیج کرد.
“ما می دانیم که محاسبات کلاسیک به جایی نمی رسد، اما ما هیجان زده ایم که از کامپیوترهای کوانتومی خود استفاده کنیم. ما اکنون یک ابزار عالی با بیش از 100 کیوبیت داریم، و هر چه بیشتر از آن استفاده کنیم، بهتر می توانیم دوباره آن را بسازیم. بیشتر IBM می گوید مفید است. کیتی پیزولاتو.
زمانی که ابرکامپیوتر توانست محاسبات را کامل کند، نتایج این دو روش با هم مطابقت داشتند. اما زمانی که پیچیدگی فراتر از یک نقطه خاص افزایش یافت، ابرکامپیوتر از کار افتاد، در حالی که ایگل هنوز می‌توانست راه‌حلی ارائه دهد. اگرچه هیچ راهی برای آزمایش درست بودن نتیجه ایگل وجود نداشت، کاندالا می‌گوید که توافق خوب با محاسبات انجام شده تا این مرحله به تیمش اطمینان می‌دهد که رایانه کوانتومی آزمایش را پس داده است.
نشان دادن این که یک دستگاه کاری را انجام می دهد که مطلقاً نمی توان آن را در یک کامپیوتر معمولی شبیه سازی کرد، بسیار دشوار است. باید برای هر تکنیکی که وجود دارد و همچنین هر تکنیک قابل تصوری که هنوز وجود ندارد ثابت شود. مارک هاوارد در دانشگاه گالوی ایرلند او می‌گوید، اما رقابت بین رایانه‌های کوانتومی و کلاسیک از نظر تاریخی نحوه استفاده محققان از این دو را بهبود بخشیده است.
تیم آی‌بی‌ام ادعا نمی‌کند که به برتری کوانتومی دست یافته‌اند، که به معنای ثابت کردن این است که عملکرد ایگل برای هر کامپیوتر و الگوریتم معمولی قابل مقایسه نیست. آنها کامپیوتر کوانتومی را در برابر تمام رویکردهای مرسوم موجود آزمایش نکردند. کاندالا می‌گوید این هدف آنها نبود، زیرا او انتظار دارد روش‌های محاسباتی کلاسیک همچنان بهبود یابد، اما او و همکارانش می‌خواستند سودمندی پردازنده‌های کوانتومی موجود امروز را آزمایش کنند.
خاویر وینتال در CEA Grenoble در فرانسه می‌گوید نشان دادن اینکه یک کامپیوتر کوانتومی واقعاً فراتر از آزمایشی که به طور خاص برای نشان دادن قدرت محاسباتی طراحی شده است، واقعاً مفید است. او می‌گوید که عملکرد سخت‌افزار Eagle چشمگیر و نقطه عطفی است، اما او تردید دارد که جویندگان ابزارهای کاربردی چه چیزی می‌توانند از این قابلیت نشان داده شده به دست آورند.
او می‌گوید روش‌هایی که آنها برای این محاسبات استفاده می‌کنند می‌توانند با مجموعه گسترده‌تری از مسائل مانند محاسبه رفتار مواد یا مولکول‌هایی که برای بیوفیزیک و شیمی مورد علاقه هستند، سازگار شوند.
تیم IBM در حال حاضر به دنبال تجدید تجربه خود برای محاسبات پیچیده تر و با کامپیوترهای کوانتومی بزرگتر و در نتیجه بالقوه قدرتمندتر است. امید این است که با توسعه بیشتر، کامپیوترهای کوانتومی بتوانند به ایجاد مواد جدید برای باتری ها یا کودها یا ترکیبات جدید برای داروها کمک کنند.
اکنون، ابهیناو کاندال در آی‌بی‌ام و همکارانش نشان داده‌اند که حتی یک کامپیوتر کوانتومی پر سر و صدا می‌تواند در محاسباتش از ماشین‌های معمولی دقیق‌تر باشد.
آنها عملکرد کامپیوتر کوانتومی Eagle IBM را که حاوی 127 بیت کوانتومی یا کیوبیت است، با عملکرد یک ابررایانه در آزمایشگاه ملی لارنس برکلی در کالیفرنیا مقایسه کردند. این دو وظیفه محاسبه محتمل‌ترین رفتار مجموعه‌ای از ذرات، مانند اتم‌های دارای اسپین، در یک شبکه قرار گرفته و برهمکنش با یکدیگر را داشتند.
