Найден способ правильной проверки работы квантовых компьютеров

Квантовые вычисления часто описывают как технологию будущего, способную решать недоступные традиционным компьютерам задачи. Ученые считают, что по мере развития этих машин ожидаются серьезные прорывы в таких областях, как физика, медицинские исследования, криптография и многих других.

Как передает Day.Az со ссылкой на Известия, об этом сообщил журнал Science Daily.

"Существует ряд проблем, которые не сможет решить даже самый быстрый в мире суперкомпьютер, если только вы не готовы ждать ответа миллионы или даже миллиарды лет. Поэтому для проверки квантовых компьютеров необходимы методы, позволяющие сравнивать теорию и результат, а не ждать годами, пока суперкомпьютер выполнит ту же задачу", - уточнил ведущий автор исследования, научный сотрудник Центра квантовой науки и теории технологий Суинберна Александр Деллиос.

Исследовательская группа разработала новые методы для подтверждения точности результатов конкретного типа квантового устройства, известного как гауссовский бозонный сэмплер (GBS). Машины GBS используют фотоны, элементарные частицы света для генерации вероятностных вычислений, которые потребовали бы тысяч лет работы даже для самого быстрого классического суперкомпьютера.

Чтобы продемонстрировать свой подход, исследователи применили его к недавнему эксперименту GBS, который потребовал бы как минимум 9 тыс. лет для воспроизведения с использованием современных суперкомпьютеров. Их анализ показал, что полученное распределение вероятностей не совпало с ожидаемым, и выявил в эксперименте ранее не оцененный дополнительный шум.

Результаты данного исследования могут повлиять на развитие больших квантовых компьютеров без ошибок, подходящих для коммерческого использования, к чему, как надеется Деллиос, он сможет внести свой вклад.

"Разработка крупномасштабных, безошибочных квантовых компьютеров - это сложнейшая задача, решение которой произведет революцию в таких областях, как разработка лекарств, искусственный интеллект, кибербезопасность, и позволит нам углубить наше понимание физической вселенной", - подчеркнул Деллиос.

Важной частью соответствующей задачи специалист назвал масштабируемые методы проверки валидации квантовых компьютеров, которые увеличивают понимание того, что ошибки оказывают влияние на эти системы.