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2024-10-12 14:30:00
線形クロスエントロピーにおける相転移。クレジット： 自然 （2024年）。 DOI: 10.1038/s41586-024-07998-6
Google Researchのエンジニア、物理学者、量子専門家からなるチームは、ノイズを一定レベルまで低減することで、同社のシカモア量子チップがランダム回路サンプリング（RCS）を実行する古典的なコンピュータを上回ることができることを発見した。
彼らの研究では、 出版された 日記で 自然、このグループは、プロセッサの実行条件を微調整して、RCS を実行する従来のコンピュータを超えることができるレベルまでノイズ干渉の量を削減しました。
コンピューター科学者たちは、数十年にわたって真に有用な量子コンピューターを構築しようと試みてきましたが、古典的なスーパーコンピューターが完成するまでに数百年、数千年、さらには数百万年かかるであろうアルゴリズムを実行するという、当初の約束を実現する量子コンピューターをまだ構築できていません。それでも、新しいテクノロジーが導入されるにつれて、継続的な進歩が見られます。
研究者らは、従来のスーパーコンピューターまたは量子コンピューターの能力を相互にテストする方法として、これらのコンピューター上で実行できるアルゴリズムを開発しました。そのようなアルゴリズムの 1 つが RCS であり、基本的には一連の乱数を生成すること以外は何も行いません。
研究者が直面している最大のハードルの 1 つは、環境ノイズによって生じる誤差です。そのため、エラー修正方法、あるいは最適にはエラーの発生を最初から防ぐ方法について多くの研究が行われてきました。このような研究は、環境内のバックグラウンドノイズがエラーを引き起こす可能性があることを示唆する発見につながりました。そのようなノイズは本質的に自然または環境的なものです。それは温度変化、磁場、さらには宇宙放射線によってもたらされる可能性があります。
この新しい研究では、Google の研究者らはバックグラウンド ノイズの低減に取り組みました。その一環として、チップの動作中に絶対零度に近いチャンバーにチップを置くことが含まれていました。彼らは、99.4% のエラーフリー率から 99.7% へのようなノイズのわずかな減少でも、機能に劇的な変化をもたらすことを発見しました。
また、チップのエラー率を十分に低減して、RCS 実行時に「量子アドバンテージ」を達成できるようにすることもできました。これは、科学者が真に有用な量子コンピューターの夢にますます近づいていることを示唆しています。
詳細情報:
A. Morvan 他、ランダム回路サンプリングにおける位相遷移、 自然 （2024年）。 DOI: 10.1038/s41586-024-07998-6
引用: Google のプラタナス量子チップがランダム回路サンプリングを実行する古典的なコンピューターを破る (2024 年 10 月 12 日)、2024 年 10 月 12 日取得
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#Googleのシカモア量子チップはランダム回路サンプリングを実行する古典的なコンピュータを破る