谷歌量子系統 數秒完成47年運算任務
生成式人工智能(Generative AI)大熱,跟它可謂殊途同歸的量子運算亦受關注。據科學媒體ScienceAlert報道,日前谷歌(Google)利用70個量子位元的Sycamore量子電腦,僅花了幾秒鐘,便完成Frontier超級電腦需要47年時間方能完成的運算任務。
該報道指,Google團隊透過一項名為隨機電路採樣(Random Circuit Sampling)的複雜、綜合基準測試(complex, synthetic benchmark),從隨機生成的量子過程獲取讀數,將行動速度最大化,降低外部雜訊影響運算的風險。研究認為,量子雜訊(Quantum Noise) 對運算有關鍵性影響,在某些情況下雜訊亦會導致量子系統出現新狀態。換言之,要提升量子電腦運算效能,以及確保運算結果沒有偏差,必須要解決雜訊問題。
另一科技巨頭IBM,上月亦在《自然》科學期刊發表論文,指該公司使用127量子位元的IBM Quantum Eagle處理器,反覆進行複雜的物理模擬實驗,取得一致答案,相關答案亦獲古典電腦驗證準確。研究團隊同樣從解決雜訊問題入手,透過脈衝延伸(Pulse Stretching)將雜訊放大,以便觀察、測量,以至消除雜訊。同時,研究團隊亦利用結合機率錯誤消除(Probabilistic Error Cancellation)理解雜訊,並且以零雜訊外推法(Zero Noise Extrapolation),外推出在沒有雜訊影響下的計算結果。
研究顯示,量子電腦的運算結果,跟美國國家能源研究科學計算中心(NERSC)及普渡大學的超級電腦一致,甚至在超出超級電腦運算範疇的情況下,量子電腦仍可以運算出答案,顯示量子電腦運算力已完勝超級電腦。