Google a fait appel à la NASA pour l'aider à prouver sa suprématie quantique en quelques mois

Google/Nasa

Google veut que la NASA l'aide à prouver sa suprématie quantique en quelques mois, selon un accord Space Act obtenu par Examen de la technologie MIT .

La suprématie quantique est l'idée, jusqu'ici non démontrée, qu'un ordinateur quantique suffisamment puissant sera capable d'effectuer certains calculs mathématiques que les supercalculateurs classiques ne peuvent pas. Le prouver serait un gros problème, car cela pourrait lancer un marché pour des appareils qui pourraient un jour déchiffrer des codes auparavant incassables, stimuler l'IA, améliorer les prévisions météorologiques ou modéliser les interactions moléculaires et les systèmes financiers avec des détails exquis.

le une entente , signé en juillet, demande à la NASA d'analyser les résultats des circuits quantiques exécutés sur les processeurs quantiques de Google, et ... de fournir des comparaisons avec la simulation classique pour à la fois aider Google à valider son matériel et établir une base de référence pour la suprématie quantique.

Google a confirmé Examen de la technologie MIT que l'accord couvrait sa dernière puce quantique de 72 qubits, appelée Bristlecone . Là où les ordinateurs classiques stockent des informations en bits binaires qui représentent définitivement soit un ou 0 , les ordinateurs quantiques utilisent des qubits qui existent dans un état indéfini entre un et 0 . Pour certains problèmes, l'utilisation de qubits devrait fournir rapidement des solutions qui pourraient prendre beaucoup plus de temps à calculer sur les ordinateurs classiques.

Le physicien John Martinis, qui dirige l'effort d'informatique quantique de Google, pense que Bristlecone est capable d'atteindre la suprématie quantique. Tout le monde n'est pas d'accord. En mai, des chercheurs de la division Infrastructure de données et technologie de recherche d'Alibaba publié un article suggérant que les ordinateurs classiques exécutant des simulations pourraient correspondre à ses performances, et que des puces quantiques avec des taux d'erreur plus faibles pourraient être nécessaires.

Daniel Lidar, directeur du Center for Quantum Information Science and Technology de l'Université de Californie du Sud, a également des doutes. Il semblerait qu'une forme supplémentaire de suppression d'erreurs serait nécessaire, a-t-il déclaré Examen de la technologie MIT . De plus, les méthodes de simulation classiques ont relevé la barre à plusieurs reprises au cours des deux dernières années, et il est fort probable que cette tendance se poursuivra. Néanmoins, je n'exclurais pas une démonstration de suprématie quantique à l'aide du système Bristlecone [de Google].

Le partenariat précédemment non signalé de Google avec la NASA est un effort explicite pour [démontrer] la viabilité et le potentiel du processeur. Bien que Google ne paiera rien à la NASA pour les tests, l'agence a mis un prix de 680 000 $ sur son propre travail pour le projet.

La nouvelle collaboration fonctionnera ainsi. Parce que Bristlecone nécessite des circuits supraconducteurs maintenus à une température proche du zéro absolu, il ne peut pas être déplacé des laboratoires de Google. Au lieu de cela, les chercheurs du laboratoire d'intelligence artificielle quantique (QuAIL) du centre de recherche Ames de la NASA dans la Silicon Valley se connecteront à Bristlecone en ligne, via Google. API cloud un service. Google partagera également le logiciel actuel qui permet aux ordinateurs classiques de simuler des circuits quantiques, afin que la NASA puisse le développer et l'améliorer.

Ensemble, les deux organisations détermineront comment mapper un large éventail de problèmes d'optimisation et d'échantillonnage au système informatique quantique à modèle de porte de Bristlecone. Au début de l'année prochaine, lorsqu'ils se seront mis d'accord sur les problèmes et les objectifs initiaux de la simulation, la NASA codera le logiciel nécessaire pour exécuter ces simulations sur son supercalculateur Pléiades à l'échelle pétaflopique, également situé à Ames. Pleiades est le supercalculateur le plus puissant de la NASA, actuellement classé dans le top 25 mondial .

Vers juillet de l'année prochaine, 12 mois après la signature du contrat, la NASA comparera les résultats de la simulation classique des circuits quantiques aux résultats du matériel Google.

Si les choses ne se passent pas comme prévu, l'accord de Google a une durée de cinq ans au cours de laquelle la NASA fournira d'autres cartographies, des techniques de simulation de circuit améliorées, des compilations plus efficaces [et] des résultats de simulations de circuit. Google donnera à QuAIL l'accès à son processeur quantique et à son logiciel jusqu'en 2023 au moins.

La NASA n'a pas pu répondre immédiatement aux demandes de commentaires.

Ce n'est pas la première incursion de Google dans l'informatique quantique avec la NASA. En 2013, ils ont travaillé ensemble pour installer à Ames un recuit quantique fabriqué par la société d'informatique quantique D-Wave. Cette machine a ensuite été mise à niveau en 2017.

En fin de compte, Google souhaite que son logiciel d'informatique quantique pour la simulation, l'optimisation et l'apprentissage automatique soit partagé plus largement. L'intention de Google est de publier son kit de développement logiciel (SDK) pour utiliser les processeurs quantiques de manière open source, indique l'accord.

Cela fait probablement référence à Cirq , un logiciel open source de création de circuits quantiques que Google a annoncé cet été. Google a alors déclaré qu'il prévoyait de rendre Bristlecone disponible dans le cloud, avec Cirq comme interface. Onde D , IBM , et Rejets ont déjà des services de cloud quantique à la disposition des chercheurs.

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