science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Google prijst mijlpaal in kwantumcomputing

Deze vrijdag, 16 juni 2017, bestandsfoto toont het Google-logo op een gadgetshow in Parijs. Google zei dat het een doorbraak heeft bereikt in onderzoek naar kwantumcomputers, zeggen dat de kwantumprocessor in slechts een paar minuten een berekening heeft voltooid die een traditionele supercomputer duizenden jaren zou kosten om te voltooien. (AP Foto/Thibault Camus, Bestand)

Google zei dat het een doorbraak heeft bereikt in onderzoek naar kwantumcomputers, zeggen dat een experimentele kwantumprocessor een berekening in slechts een paar minuten heeft voltooid die een traditionele supercomputer duizenden jaren zou kosten.

De bevindingen, woensdag gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Natuur , laten zien dat "kwantumversnelling haalbaar is in een echt systeem en niet wordt uitgesloten door verborgen fysieke wetten, ’ schreven de onderzoekers.

Quantum computing is een ontluikende en enigszins verbijsterende technologie voor enorm versnelde informatieverwerking. Kwantumcomputers hebben nog lang geen praktische toepassing, maar kunnen op een dag een revolutie teweegbrengen in taken die bestaande computers jaren zouden kosten, inclusief de jacht op nieuwe medicijnen en het optimaliseren van stads- en transportplanning.

De techniek is gebaseerd op kwantumbits, of qubits, die gegevenswaarden van nul en één - de taal van moderne computers - tegelijkertijd kan registreren. Grote technologiebedrijven, waaronder Google, Microsoft, IBM en Intel zijn gretig op zoek naar de technologie.

"Kwantumdingen kunnen op meerdere plaatsen tegelijk zijn, " zei Chris Monroe, een natuurkundige van de Universiteit van Maryland die ook de oprichter is van de kwantumstartup IonQ. "De regels zijn heel eenvoudig, ze zijn gewoon verwarrend."

Google's bevindingen, echter, worden al geconfronteerd met terugslag van andere onderzoekers uit de sector. Een versie van Google's paper lekte vorige maand online en onderzoekers vingen een glimp op voordat het werd verwijderd.

IBM ging al snel in op de bewering van Google dat het "quantum suprematie, " een term die verwijst naar een punt waarop een kwantumcomputer een berekening kan uitvoeren die een traditionele computer niet binnen zijn levensduur kan voltooien. Google's paper laat zien dat zijn kwantumprocessor, plataan, een berekening in drie minuten en 20 seconden had voltooid - en dat 's werelds snelste supercomputer 10 zou kosten, 000 jaar om hetzelfde te doen.

Google-berekening is een willekeurig steekproefprobleem, vergelijkbaar met dobbelstenen of gokmachines om resultaten te vinden van een enorme reeks combinaties van verschillende getallen.

Maar IBM-onderzoekers zeggen dat Google de conventionele supercomputer heeft onderschat, genaamd Top, en zei dat het de berekening in 2,5 dagen kon doen. Summit is ontwikkeld door IBM en bevindt zich in het Oak Ridge National Laboratory in Tennessee.

Google verwierp de vorderingen van IBM, beweert woensdag in een verklaring dat het zijn tests heeft uitgevoerd op een "echte supercomputer" en zich nu op een "totaal ander traject" bevindt dan klassieke computers. Het bedrijf zei dat Sycamore aantoont dat het nu "op echte hardware een berekening uitvoert die onbetaalbaar is voor zelfs 's werelds snelste supercomputer, met meer dubbele exponentiële groei te komen."

Of Google al dan niet "kwantum suprematie" heeft bereikt of niet, kan voor concurrenten van belang zijn, maar de semantiek zou minder belangrijk kunnen zijn voor het kwantumonderzoek. Wat het wel lijkt aan te geven, is dat het veld aan het rijpen is.

"De mijlpaal van kwantumsuprematie die Google zou hebben bereikt, is een cruciale stap in de zoektocht naar praktische kwantumcomputers. "John Preskill, een Caltech-professor die oorspronkelijk de term 'kwantum suprematie' bedacht, schreef in een column nadat de krant was uitgelekt.

Het betekent dat quantum computing-onderzoek een nieuwe fase kan ingaan, Hij schreef, hoewel een significant effect op de samenleving "nog tientallen jaren kan duren".

De berekening van Google heeft weinig praktisch nut, Preskill schreef, anders dan om te testen hoe goed de processor werkt. Monroe herhaalde die bezorgdheid.

"De interessantere mijlpaal zal een nuttige toepassing zijn, " hij zei.

De belofte van dergelijke toekomstige toepassingen in de handel en de nationale veiligheid heeft de belangstelling gewekt van regeringen, waaronder de Verenigde Staten en China, die steeds meer investeren in het dure basisonderzoek dat nodig is om kwantumcomputers bruikbaar te maken. Een gevreesde uitkomst van kwantumcomputing - hoewel experts zeggen dat het nog tientallen jaren kan duren - is een computer die krachtig genoeg is om de beste cryptografie van vandaag te doorbreken.

President Donald Trump ondertekende vorig jaar een wetsvoorstel van het congres om 1,2 miljard dollar over vijf jaar te besteden aan kwantumonderzoek in de hele federale overheid.

Het onderzoek van Google was gecentreerd aan een Universiteit van Californië, Santa Barbara-laboratorium, maar vertrouwde gedeeltelijk op een supercomputer van het Department of Energy en experts van de National Aeronautics and Space Administration om het werk te verifiëren.

Ivanka Trump, de dochter en adviseur van de president, op woensdag noemde Google's doorbraak een "opmerkelijke wetenschappelijke prestatie" die toekomstige Amerikaanse industrieën zal helpen inluiden.

© 2019 The Associated Press. Alle rechten voorbehouden.