【希望之聲2023年6月26日】(本台記者謝伯壺綜合報導) 日前,IBM在《自然》雜誌發表一篇論文,描述了量子電腦有所突破,並解決了目前頂尖的超級電腦仍無法處理的複雜問題。這成就或可協助科學家以量子系統解決以往化學、材料科學、人工智能等領域棘手的問題。
綜合媒體報導,IBM以127量子比特(qubits)的Eagle量子電腦解決了超級電腦也無法處理的複雜問題。
許多問題由於其可變的動力學和大量的潛在場景,很適合量子運算。但因為當今量子電腦容易出錯且充滿雜訊,所以很多時候還是超出量子運算的範圍。
一般傳統電腦想要處理運算中的雜訊問題,必須不斷對這些錯誤進行偵測與校正。在量子電腦中,這個概率增長了100萬億倍,所以人們必須投入大部分量子電腦的運算能力來查找並糾正錯誤!
但現在IBM並不使用這種糾錯方式,而是採用零雜訊外推(ZNE,Zero Noise Extrapolation)。也就是通過將雜訊增加 20% 和 60%,然後外推回零雜訊時的預期值來減少偏差。
IBM量子能力研究經理阿比納夫·坎達拉(Abhinav Kandala)博士表示:「IBM之所以能夠做到這一點,是因為現在已經構建了一個規模和質量都前所未有的量子系統,並且具備了在這種規模的量子系統上操縱雜訊的能力。」
為了解決這些難題,IBM招募了來自加州大學伯克利分校的頂尖傳統計算方法專家。隨著模型難度的增加,傳統的運算方法開始失效,但是得益於先進的誤差緩解技術,量子電腦正在提供更準確的答案。
但IBM也強調,目前研究仍未達到傳說中的「量子優勢」,也就是能解決目前任何超級電腦都無法解決的問題。所以就算能解決前述的問題,也不能證明量子電腦就比超級電腦更好。
目前IBM的量子電腦,已可用來驗證突破界限的新軟件和硬件所產生的新結果。所以IBM也將當前最先進的技術,描述為實現「量子效用」。不管超級電腦能否達到相同的結果,它都可以用來解決現實世界的問題。
接下來,IBM計劃在未來10年內,創造出一個10萬量子比特的超級量子系統。
責任編輯:林莉
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