IBM이 수행한 새로운 실험에 따르면 양자 컴퓨터는 년 이내에 실용적인 질문에 답하는 데 있어 기존 컴퓨터를 능가할 수 있습니다. 이 시연은 양자 컴퓨터가 고전적인 디지털 컴퓨터를 추월할 때 진정한 양자 우위가 곧 올 수 있음을 암시합니다.
헬싱키에 본사를 둔 양자 컴퓨팅 스타트업 Algorithmiq의 CEO인 Sabrina Maniscalco는 Nature News와의 인터뷰에서 "이러한 기계가 오고 있습니다."라고 말했습니다.
지난 수요일에 발표된 새로운 연구에서 과학자들은 Eagle로 알려진 IBM의 양자 컴퓨터를 사용하여 기존 컴퓨터가 할 수 있는 것보다 더 빠르게 실제 재료의 자기 특성을 시뮬레이션했습니다. 이는 양자 컴퓨터의 근본적인 결점인 노이즈를 보상하는 특수 오류 감소 프로세스를 사용한 덕분에 가능했습니다.
실리콘 칩을 기반으로 하는 전통적인 컴퓨터는 0 또는 1의 두 값 중 하나만 취할 수 있는 "비트"에 의존합니다.
반대로 양자 컴퓨터는 동시에 많은 상태를 획득할 수 있는 양자 비트 또는 큐비트를 사용합니다. 큐비트는 입자가 한 번에 여러 상태로 존재할 수 있는 중첩과 멀리 떨어져 있는 입자의 상태를 연결하여 그 중 하나가 즉시 다른 상태로 바뀔 수 있는 양자 얽힘과 같은 양자 현상에 의존합니다. 이론적으로 이것은 큐비트가 디지털 비트가 느리고 순차적으로 수행하는 작업을 훨씬 더 빠르고 병렬로 수행할 수 있게 합니다.
그러나 역사적으로 양자 컴퓨터에는 아킬레스건이 있었습니다. 큐비트의 양자 상태는 믿을 수 없을 정도로 섬세하며 아주 작은 외부 영향도 상태를 영구적으로 변경할 수 있으므로 큐비트가 전달하는 정보도 영구적으로 변경할 수 있습니다. 이로 인해 양자 컴퓨터는 오류가 발생하기 쉽거나 "노이즈"가 발생합니다.
새로운 원리 증명 실험에서 초전도 회로에 구축된 큐비트를 사용하는 127큐비트 Eagle 슈퍼컴퓨터는 차원 고체의 완전한 자기 상태를 계산했습니다. 그런 다음 연구원들은 각 큐비트에서 생성된 노이즈를 주의 깊게 측정했습니다. 슈퍼컴퓨터 재료의 결함과 같은 특정 요인이 각 큐비트에서 생성되는 노이즈를 안정적으로 예측할 수 있는 것으로 밝혀졌습니다. 그런 다음 팀은 이러한 예측을 사용하여 노이즈 없이 결과가 어떻게 보이는지 모델링했습니다.
2019년 Google 과학자들은 Sycamore로 알려진 회사의 양자 컴퓨터가 일반 컴퓨터로는 200년이 걸리는 문제를 10초 만에 해결했다고 주장했습니다. 그러나 그가 해결한 문제(본질적으로 방대한 양의 난수 목록을 뱉어낸 다음 그 정확성을 확인하는 문제)는 실제로 적용되지 않았습니다.
대조적으로, IBM의 새로운 시연은 매우 단순하지만 실제적인 물리적 문제를 해결합니다.
"그것이 다른 시스템과 더 복잡한 알고리즘에서 작동할 것이라는 것은 고무적입니다."라고 결과를 얻은 캘리포니아 대학 산타 바바라의 물리학자 존 마티니스(John Martinis)는 말했습니다. 구글 2019, Nature News와의 인터뷰에서.
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