Google heeft NASA ingeschakeld om het binnen enkele maanden te helpen kwantumsuprematie te bewijzen

Google / Nasa





Google wil dat NASA het binnen enkele maanden helpt bij het bewijzen van kwantumsuprematie, volgens een Space Act-overeenkomst die is verkregen door MIT Technology Review .

Quantum suprematie is het idee, tot nu toe niet aangetoond, dat een voldoende krachtige kwantumcomputer in staat zal zijn om bepaalde wiskundige berekeningen te voltooien die klassieke supercomputers niet kunnen. Bewijzen dat het een groot probleem zou zijn, omdat het een markt zou kunnen starten voor apparaten die op een dag voorheen onbreekbare codes zouden kunnen kraken, AI zouden stimuleren, weersvoorspellingen zouden verbeteren of moleculaire interacties en financiële systemen tot in de kleinste details zouden kunnen modelleren.

De overeenkomst , ondertekend in juli, roept NASA op om resultaten te analyseren van kwantumcircuits die draaien op Google-quantumprocessors, en ... vergelijkingen te maken met klassieke simulatie om zowel Google te ondersteunen bij het valideren van zijn hardware als om een ​​basislijn voor kwantumsuprematie vast te stellen.



Google heeft bevestigd aan MIT Technology Review dat de overeenkomst betrekking had op de nieuwste 72-qubit kwantumchip, genaamd Borstelkegel . Waar klassieke computers informatie opslaan in binaire bits die zeker een van beide vertegenwoordigen een of 0 , gebruiken kwantumcomputers qubits die bestaan ​​in een ongedefinieerde staat tussen een en 0 . Voor sommige problemen zou het gebruik van qubits snel oplossingen moeten bieden waarvoor klassieke computers veel meer tijd nodig hebben om te berekenen.

Natuurkundige John Martinis, die de quantum computing-inspanningen van Google leidt, denkt dat Bristlecone in staat is om quantum suprematie te bereiken. Niet iedereen is het daarmee eens. In mei hebben onderzoekers van Alibaba's Data Infrastructure and Search Technology Division een paper gepubliceerd wat suggereert dat klassieke computers met simulaties de prestaties zouden kunnen evenaren, en dat er mogelijk kwantumchips met lagere foutenpercentages nodig zijn.

Daniel Lidar, directeur van het Center for Quantum Information Science and Technology aan de University of Southern California, heeft ook twijfels. Het lijkt erop dat een extra vorm van foutonderdrukking nodig zou zijn, vertelde hij: MIT Technology Review . Bovendien hebben klassieke simulatiemethoden de lat de afgelopen jaren verschillende keren hoger gelegd en het is zeer waarschijnlijk dat deze trend zich zal voortzetten. Desalniettemin zou ik een demonstratie van kwantumsuprematie met het Bristlecone-systeem van [Google] niet uitsluiten.



De voorheen niet-gerapporteerde samenwerking van Google met NASA is een expliciete poging om de levensvatbaarheid en het potentieel van de processor [te demonstreren]. Hoewel Google NASA niets zal betalen voor de tests, heeft het bureau een prijskaartje van $ 680.000 aan zijn eigen werk voor het project gehangen.

De nieuwe samenwerking zal als volgt werken. Omdat Bristlecone supergeleidende circuits vereist die op een temperatuur dichtbij het absolute nulpunt worden gehouden, kan het niet uit de labs van Google worden verplaatst. In plaats daarvan zullen onderzoekers van het Quantum Artificial Intelligence Laboratory (QuAIL) van NASA's Ames Research Center in Silicon Valley online verbinding maken met Bristlecone, via Google's Cloud-API dienst. Google zal ook de huidige software delen waarmee klassieke computers kwantumcircuits kunnen simuleren, zodat NASA deze kan ontwikkelen en verbeteren.

Samen zullen de twee organisaties uitzoeken hoe ze een breed scala aan optimalisatie- en bemonsteringsproblemen kunnen toewijzen aan Bristlecone's gate-model quantum computing-systeem. Begin volgend jaar, wanneer ze overeenstemming hebben bereikt over de problemen en initiële simulatiedoelen, zal NASA de software coderen die nodig is om die simulaties uit te voeren op zijn Pleiades-supercomputer op petaflop-schaal, die zich ook in Ames bevindt. Pleiades is de krachtigste supercomputer van NASA, momenteel gerangschikt in de top 25 wereldwijd .



Rond juli volgend jaar, 12 maanden na de ondertekening van het contract, zal NASA de resultaten van klassieke simulatie van kwantumcircuits vergelijken met resultaten van Google-hardware.

Als de dingen niet gaan zoals gepland, heeft de overeenkomst van Google een termijn van vijf jaar waarbinnen NASA verdere mappings, verbeterde circuitsimulatietechnieken, efficiëntere compilaties [en] resultaten van circuitsimulaties zal leveren. Google geeft QuAIL tot minimaal 2023 toegang tot zijn kwantumprocessor en software.

NASA kon niet onmiddellijk reageren op verzoeken om commentaar.



Dit is niet het eerste uitstapje van Google naar quantum computing met NASA. In 2013 werkten ze samen om bij Ames een quantum-annealer te installeren, gemaakt door het quantumcomputerbedrijf D-Wave. Die machine werd vervolgens in 2017 geüpgraded.

Uiteindelijk wil Google dat zijn kwantumcomputersoftware voor simulatie, optimalisatie en machine learning op grotere schaal wordt gedeeld. Het is de bedoeling van Google dat het zijn Software Development Kit (SDK) zal vrijgeven voor het gebruik van de kwantumprocessors op een open source manier, staat in de overeenkomst.

Dit verwijst waarschijnlijk naar kringloop , open source software voor het maken van kwantumcircuits die Google deze zomer aankondigde. Google zei toen dat het van plan was Bristlecone beschikbaar te maken in de cloud, met Cirq als interface. D-golf , IBM , en afwijzingen hebben al kwantumclouddiensten beschikbaar voor onderzoekers.

zich verstoppen