در اکتبر 2019، تیم هوش مصنوعی کوانتومی گوگل مقالهای مشهور منتشر کرد که با استفاده از نمونهبرداری مدار تصادفی (RCS)، یک مشکل را نشان داد که میتوانست توسط کامپیوتر کوانتومی سایکامور آنها در 200 ثانیه حل شود و برای حل آن در سریعترین ابرکامپیوتر جهان 10,000 سال زمان لازم باشد. این تجربه، به نام آزمایش فوقیت کوانتومی (که اکنون به نام تجربه “فراتر از کلاسیک” شناخته میشود)، از 53 کیوبیت با عمق دروازهای 20 سطح استفاده کرد. (جزئیات بیشتر را میتوانید در گزارش مفصل ما در اینجا ببینید.)
تقریباً در لحظهای، چندین چالش از هر دو طرف کلاسیک و کوانتومی به تجربه مطرح شده است. ابتدا، آیبیام یک وبلاگ منتشر کرد که نشان میداد چگونه یک رویکرد کلاسیک متفاوت میتواند این محاسبات را به مدت 2.5 روز به جای 10,000 سال انجام دهد. حدود دو سال بعد، یک گروه چینی تجربه را با استفاده از 60 کیوبیت و با عمق دروازهای 24 سطح تکرار کرد. و یک گروه دیگر از چین نشان داد که چگونه محاسبه را میتوان با استفاده از یک خوشه از 60 GPU NVIDIA به مدت 5 روز تکمیل کرد.
یک درس مهم از این واقعه این است که فناوری محاسبات کلاسیک نیز در حال توسعه است. همچنان به کارگیری نوآوریهای قابلتوجهی در استفاده از تکنیکهای کلاسیکی برای حل مسائلی که قبلاً بهعنوان حلناپذیر در نظر گرفته میشد، دیده میشود. بنابراین، جستجوی مزیت کوانتومی یک مسیر است که نوسانی در آن سال به سال بالاتر میرود.
با این حال، یک ویژگی مهم در مسئله نمونهبرداری مدار تصادفی، مانند بسیاری از الگوریتمهای کوانتومی دیگر، این است که منابع مورد نیاز برای حل آن با افزودن هر کیوبیت دوبرابر میشود. بنابراین، گوگل این تجربه را با استفاده از پردازنده سایکامور نسل دومی که از 70 کیوبیت و با عمق دروازهای 24 سطح استفاده میکند، مجدداً اجرا کرده و نشان میدهد که پردازنده سایکامور آنها حتی با استفاده از تکنیکهای نرمافزاری جدیدتر، میتواند عملکرد سیستم کلاسیکی سریعتر را بهبود بخشد.
برای اطلاعات بیشتر درباره این تجربه جدید، شما میتوانید مقاله پیشچاپ جدیدی از تیم هوش مصنوعی کوانتومی گوگل را در اینجا مشاهده کنید.
Leave a Reply