Google cuántica supremacía: ¿Qué significa

Google Quantum Processor Bristlecone

Google Quantum Processor BristleconeGoogle/Erik Lucero

La semana pasada, Google investigadores afirmaron haber alcanzado el «quantum supremacía», según un artículo en el Financial Times. Google papel fue brevemente publicado en un sitio web de la NASA antes de ser eliminado. En ella, los investigadores afirman haber superado a los más poderosos de hoy clásica supercomputadora llamada Cumbre — con su propio ordenador cuántico.

Esto es lo que se conoce como quantum supremacía en otras palabras, cuando una computadora cuántica ha demostrado ser más rápido en una determinada tarea de un clásico de la computadora. De acuerdo con el documento de Google, 53-qubit Sycamore sistema es capaz de completar este cálculo específico en tres minutos y 20 segundos. La Cumbre de la supercomputadora puede tomar alrededor de 10.000 años para completar la misma función.

Llegar cuántica supremacía inicialmente se había previsto para finales de 2017. Sin embargo, Google 72-qubit Bristlecone equipo (foto de arriba) resultó demasiado difícil de controlar con la suficiente precisión. En lugar de ello, el avance viene de la pequeña 53-qubit Sycamore sistema.

Lo que los ordenadores cuánticos son buenas para

A diferencia de los equipos tradicionales que operan en trozos de 1 o 0, las computadoras cuánticas uso «qubits» para almacenar los valores. Un qubit, o quantum bit, es una de dos estados cuánticos del sistema mecánico. Tiene la misteriosa propiedad de ser capaz de mantener una superposición de 1 y 0 estados a la vez. Sin embargo, este estado se derrumba sobre la medición.

Los ordenadores cuánticos están construidos con hardware similar puertas a los clásicos equipos, con NO y de la compuerta Y equivalentes construido a funciones matemáticas. Sin embargo, quantum salidas intrínsecamente probabilística, lo que significa que se debe comprobar la exactitud y corrección de errores. También puede dar un vistazo a una computación cuántica parte del camino a través de sin arruinar la salida, debido a la superposición.

La superposición y la probabilidad son las claves que hacen que las computadoras cuánticas útil para ciertas tareas matemáticas. Incrementar el número de qubits hace posible calcular millones de posibilidades casi al instante. Los usos incluyen la factorización de grandes números, el cálculo de las transformadas de Fourier, y la solución de ecuaciones lineales. Los ordenadores cuánticos, por naturaleza, son muy especializados. En realidad no es bueno para muchos de los cálculos de nuestros equipos de mano de realizar cada día.

¿Qué cuántica supremacía significa para la seguridad?

Data Security Officer

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Como extraño como quantum equipos de sonido, tienen algunas aplicaciones muy interesantes en ciertas áreas de la informática — particularmente aquellos que involucran a repetir, de complejas operaciones matemáticas, tales como la meteorología, el modelado de la química y la física, y la criptografía.

La última frecuencia de apariciones de personas. Los ordenadores cuánticos se pueden ejecutar a través de tantas permutaciones matemáticas a la vez y, en teoría, tomar una fracción de tiempo de los ordenadores actuales necesidad de romper común de los estándares de encriptación. Pocos días u horas en lugar de las múltiples vidas. Nuevos protocolos de cifrado puede un día ser necesarios para que la información muy sensible para prevenir el agrietamiento por los ordenadores cuánticos.

Los estándares de encriptación tendrá que mejorar en la estela de los comerciales de las computadoras cuánticas.

Asimismo, los algoritmos similares se utilizan en el actual cryptocurrency mercado para garantizar carteras y verificar la legitimidad de la transacción. No hay ninguna señal de que incluso Google ordenador es bastante en la capacidad de grietas estos tipos de cifrado. Sin embargo, la amenaza de un crecimiento exponencial de la computación cuántica, el poder que hace de esta una clara posibilidad en los próximos años.

Afortunadamente, las computadoras cuánticas son todavía un largo camino de ser comercialmente viable. Todavía están en la etapa de desarrollo y son mucho más propensos a ser utilizados para la investigación de romper público contraseñas. De cualquier manera, los estándares de encriptación tendrá que mejorar para disuadir y prevenir el agrietamiento de la viabilidad en el futuro cercano.

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Preguntas sobre Google cuántica de la supremacía de las reclamaciones

Mientras que Google afirma cuántica supremacía como un gran avance, algunos de sus rivales son menos convencidos acerca de los méritos de los logros. El término «quantum supremacía» sugiere que las computadoras cuánticas son ahora más potentes y útiles que las clásicas computadoras, pero este es sin duda un polémico reclamo.

Dario Gil, jefe de investigación de IBM (un rival importante en la computación cuántica en el espacio), llamado Google reclamaciones «simplemente malo». Gil señala que la investigación es sólo «un experimento de laboratorio diseñado esencialmente — y ciertamente casi exclusivamente a implementar una muy específica cuántica procedimiento de muestreo sin aplicaciones prácticas.» En otras palabras, Google la investigación se centra en una muy estrecha tipo de computación que revela muy poco acerca de la más amplia capacidad del equipo.

Quantum supremacía — cuando un ordenador cuántico supera a un clásico de la computadora para una determinada tarea.

Sin embargo, Chad Rigetti, un ex ejecutivo de IBM, llamado el anuncio de un «gran momento para los seres humanos y para la ciencia». Daniel Lidar, un profesor de ingeniería en la Universidad del Sur de California, tomó nota de la escala de Google avance. La empresa ha reducido qubit de interferencia conocido como «interferencias» reducir en gran medida el equipo de la tasa de error respecto a su rival.

La implicación es que Google ahora será capaz de aumentar la escala de sus ordenadores cuánticos gracias a los bajos resultados de error. Más qubits con bajo error aumentará exponencialmente la potencia de procesamiento de los ordenadores cuánticos, haciéndolos mucho más viable para la solución de problemas complejos. Sin embargo, hay todavía mucho trabajo por hacer en la programación, también.

En última instancia, las computadoras cuánticas son sólo útiles para un conjunto limitado de tareas. Son caros para construir, ejecutar y el programa. Esta complejidad significa que son sólo susceptibles de ser utilizados con moderación para tareas muy específicas. Aunque, esto no disminuye de Google cuántica de la supremacía de hito y el hecho de que la computación cuántica se parece más y más viables de cada año.

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