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Google ha arruolato la NASA per aiutarla a dimostrare la supremazia quantistica in pochi mesi
Google/Nasa
Google vuole che la NASA la aiuti a dimostrare la supremazia quantistica entro pochi mesi, secondo uno Space Act Agreement ottenuto da Revisione della tecnologia del MIT .
La supremazia quantistica è l'idea, finora non dimostrata, che un computer quantistico sufficientemente potente sarà in grado di completare determinati calcoli matematici che i supercomputer classici non possono. Dimostrarlo sarebbe un grosso problema perché potrebbe dare il via a un mercato di dispositivi che potrebbero un giorno decifrare codici precedentemente non infrangibili, potenziare l'IA, migliorare le previsioni meteorologiche o modellare interazioni molecolari e sistemi finanziari in dettaglio squisito.
Il accordo , firmato a luglio, invita la NASA ad analizzare i risultati dei circuiti quantistici eseguiti su processori quantistici di Google e ... fornire confronti con la simulazione classica sia per supportare Google nella convalida del suo hardware sia per stabilire una linea di base per la supremazia quantistica.
Google ha confermato di Revisione della tecnologia del MIT che l'accordo riguardava il suo ultimo chip quantistico da 72 qubit, chiamato Cono di setola . Dove i computer classici memorizzano le informazioni in bit binari che rappresentano sicuramente entrambi uno o 0 , i computer quantistici utilizzano qubit che esistono in uno stato indefinito tra uno e 0 . Per alcuni problemi, l'uso dei qubit dovrebbe fornire rapidamente soluzioni che potrebbero richiedere molto più tempo per il calcolo dei computer classici.
Il fisico John Martinis, che guida lo sforzo di calcolo quantistico di Google, pensa che Bristlecone sia in grado di raggiungere la supremazia quantistica. Non tutti sono d'accordo. A maggio, i ricercatori della divisione Infrastrutture dati e tecnologia di ricerca di Alibaba ha pubblicato un documento suggerendo che i computer classici che eseguono simulazioni potrebbero eguagliare le sue prestazioni e che potrebbero essere necessari chip quantistici con tassi di errore inferiori.
Anche Daniel Lidar, direttore del Center for Quantum Information Science and Technology presso la University of Southern California, ha dei dubbi. Sembrerebbe che sarebbe necessaria una qualche forma aggiuntiva di soppressione degli errori, ha detto Revisione della tecnologia del MIT . Inoltre, i metodi di simulazione classici hanno alzato il livello più volte negli ultimi due anni ed è molto probabile che questa tendenza continui. Tuttavia, non escluderei una dimostrazione di supremazia quantistica utilizzando il sistema Bristlecone [di Google].
La partnership precedentemente non segnalata di Google con la NASA è uno sforzo esplicito per [dimostrare la fattibilità e il potenziale del] processore. Sebbene Google non pagherà nulla alla NASA per i test, l'agenzia ha messo un prezzo di $ 680.000 sul proprio lavoro per il progetto.
La nuova collaborazione funzionerà così. Poiché Bristlecone richiede circuiti superconduttori mantenuti a una temperatura prossima allo zero assoluto, non può essere spostato dai laboratori di Google. Invece, i ricercatori del Quantum Artificial Intelligence Laboratory (QuAIL) presso l'Ames Research Center della NASA nella Silicon Valley si collegheranno a Bristlecone online, tramite Google API cloud servizio. Google condividerà anche il software attuale che consente ai computer classici di simulare circuiti quantistici, in modo che la NASA possa svilupparli e migliorarli.
Insieme, le due organizzazioni lavoreranno su come mappare una vasta gamma di problemi di ottimizzazione e campionamento al sistema di calcolo quantistico modello gate di Bristlecone. All'inizio del prossimo anno, quando avranno concordato i problemi e gli obiettivi iniziali per la simulazione, la NASA codificherà il software necessario per eseguire tali simulazioni sul suo supercomputer Pleiades in scala petaflop, anch'esso situato ad Ames. Pleiades è il supercomputer più potente della NASA, attualmente classificato tra i primi 25 mondiali .
Intorno al luglio del prossimo anno, a 12 mesi dalla firma del contratto, la NASA confronterà i risultati della simulazione classica dei circuiti quantistici con i risultati dell'hardware di Google.
Se le cose non vanno come previsto, l'accordo di Google ha un termine di cinque anni entro il quale la NASA fornirà ulteriori mappature, tecniche di simulazione di circuiti migliorate, compilazioni più efficienti [e] risultati di simulazioni di circuiti. Google darà a QuAIL l'accesso al suo processore quantistico e al suo software almeno fino al 2023.
La NASA non ha potuto rispondere immediatamente alle richieste di commento.
Questa non è la prima incursione di Google nell'informatica quantistica con la NASA. Nel 2013, hanno lavorato insieme per installare ad Ames una ricottura quantistica realizzata dalla società di informatica quantistica D-Wave. Quella macchina è stata successivamente aggiornata nel 2017.
In definitiva, Google vuole che il suo software di calcolo quantistico per la simulazione, l'ottimizzazione e l'apprendimento automatico sia condiviso più ampiamente. È intenzione di Google rilasciare il suo Software Development Kit (SDK) per l'utilizzo dei processori quantistici in modo open source, afferma l'accordo.
Questo è probabilmente riferito a Circo , software open source per la creazione di circuiti quantistici che Google ha annunciato quest'estate. Google ha quindi affermato di aver pianificato di rendere disponibile Bristlecone nel cloud, con Cirq come interfaccia. D-onda , IBM , e Rigetti dispongono già di servizi di cloud quantistico a disposizione dei ricercatori.