Strategist Ai · AI Takeaways
- Η δοκιμή χρησιμοποίησε 61 από τα 120 qubits του IBM Nighthawk r2 και κυκλώματα βάθους 36 κύκλων.
- Τα 19 δευτερόλεπτα αφορούν ένα εκατομμύριο δείγματα τυχαίων κυκλωμάτων· η εκτίμηση για τον Frontier εξαρτάται από συγκεκριμένο μοντέλο.
- Το αποτέλεσμα είναι ερευνητική προδημοσίευση για εξειδικευμένη εργασία, όχι μέτρηση γενικής εμπορικής χρησιμότητας.
Μια ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε τον κβαντικό επεξεργαστή IBM Nighthawk r2 για να συλλέξει ένα εκατομμύριο δείγματα από τυχαία κυκλώματα σε 19 δευτερόλεπτα. Στην προδημοσίευσή της, που κατατέθηκε στις 23 Σεπτεμβρίου 2026, εκτιμά ότι μια κλασική προσομοίωση της ίδιας ειδικής εργασίας στον υπερυπολογιστή Frontier θα απαιτούσε περισσότερο από έναν αιώνα υπό το συγκεκριμένο μοντέλο υπολογισμού και ευνοϊκές παραδοχές μνήμης. Ο αριθμός είναι εντυπωσιακός, αλλά δεν αποτελεί γενικό χρόνο εκτέλεσης για κάθε κλασικό αλγόριθμο ούτε απόδειξη ότι οι κβαντικοί υπολογιστές λύνουν πλέον κάθε πρακτικό πρόβλημα ταχύτερα.
Η εργασία αφορά τη δειγματοληψία τυχαίων κυκλωμάτων, γνωστή ως random-circuit sampling. Ο κβαντικός επεξεργαστής παράγει αποτελέσματα από κυκλώματα που γίνονται δυσκολότερα στην κλασική προσομοίωση όσο αυξάνεται το βάθος και η αλληλεπίδραση μεταξύ qubits. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν 61 qubits από τα 120 του Nighthawk r2 και εξέτασαν κυκλώματα 36 κύκλων για τη σύγκριση των χρόνων.
Η υπόθεση πίσω από τα «110 χρόνια»
Η ομάδα υπολόγισε το κόστος σύσπασης του κβαντικού δικτύου και το μετέφρασε σε εκτίμηση χρόνου για κλασική δειγματοληψία με περιορισμένη πιστότητα. Το δημοσιευμένο abstract αναφέρει περίπου 1022 μιγαδικές πράξεις για ένα πλάτος πιθανότητας και περίπου 1,2×1027 πράξεις μηχανής για σύνολο ενός εκατομμυρίου δειγμάτων, στο συγκεκριμένο μοντέλο απόρριψης δειγμάτων. Η εκτίμηση βασίζεται σε τιμή πιστότητας 2,3×10−3 και σε ευνοϊκές παραδοχές για τη μνήμη του κλασικού συστήματος.
Αυτοί οι όροι είναι μέρος του αποτελέσματος, όχι υποσημείωση που μπορεί να παραλειφθεί. Διαφορετικός κλασικός αλγόριθμος, διαφορετικός βαθμός πιστότητας ή διαφορετικός στόχος υπολογισμού θα μπορούσαν να αλλάξουν τη σύγκριση. Το πείραμα δεν εκτέλεσε την ίδια εργασία στον Frontier επί 110 χρόνια· αυτός ο χρόνος προκύπτει από υπολογιστική εκτίμηση που οι συγγραφείς συγκρίνουν με δημοσιευμένες δοκιμές άλλων κβαντικών συστημάτων.
Πώς ελέγχθηκε το κβαντικό αποτέλεσμα
Η προδημοσίευση αναφέρει δύο ανεξάρτητες μεθόδους εκτίμησης της πιστότητας των κβαντικών κυκλωμάτων: mirror benchmarking και τμηματική cross-entropy benchmarking. Κατά τους συγγραφείς, οι εκτιμήσεις συμφωνούν στα βάθη όπου εφαρμόζονται και δείχνουν βελτίωση άνω της μιας τάξης μεγέθους σε σχέση με την πρώτη γενιά Nighthawk r1 στο ίδιο βάθος. Η σύγκλιση των μεθόδων ενισχύει τον ισχυρισμό ότι τα δείγματα συνδέονται με την επιδιωκόμενη κατανομή, χωρίς να καταργεί την ανάγκη επιστημονικού ελέγχου της προδημοσίευσης.
Η IBM είχε παρουσιάσει τον Αύγουστο τη δεύτερη έκδοση του Nighthawk ως επεξεργαστή 120 προγραμματιζόμενων qubits με ανεξάρτητη ταχεία επαναφορά τους. Η εταιρεία αναφέρει δυνατότητα εκτέλεσης άνω των 100.000 κυκλωμάτων το δευτερόλεπτο, στοιχείο που αφορά την απόδοση του υλικού και διαφέρει από τη συγκεκριμένη δοκιμή δειγματοληψίας. Η εργασία των 19 δευτερολέπτων δείχνει πού αυτή η ταχύτητα μπορεί να βοηθήσει μια ερευνητική εργασία υψηλής επανάληψης.
Για την αξιολόγηση της τεχνολογίας, το ουσιαστικό ερώτημα είναι ποια προβλήματα πέρα από τις συνθετικές δοκιμές μπορούν να επιλυθούν με ελέγξιμη ακρίβεια και οικονομικό όφελος. Η πρωτογενής προδημοσίευση τεκμηριώνει ένα συγκεκριμένο πείραμα κβαντικού πλεονεκτήματος. Δεν ισχυρίζεται ότι έχει ήδη αποδειχθεί αντίστοιχο όφελος για γενικές επιχειρηματικές εφαρμογές.
IBM Quantum System Two, Ikerbasque, 14 Οκτωβρίου 2025. Φωτογραφία: Irekia / Eusko Jaurlaritza, CC BY 4.0. Περικοπή 16:9. Πηγή · Άδεια CC BY 4.0.
