Квантові технології зробили черговий гігантський крок вперед, продемонструвавши перевагу над класичними обчислювальними системами у завданнях колосальної складності. Дослідницька група під керівництвом фізика Тиграна Седракяна з американської компанії BlueQubit провела проривний експеримент, використовуючи передові потужності сучасної обчислювальної інфраструктури. Результати цього дослідження, опубліковані на сервері препринтів arXiv, вже привернули пильну увагу світової наукової спільноти та IT-індустрії.

Суть експерименту та можливості процесора Nighthawk r2

В основі експерименту лежав комерційно доступний 120-кубітний надпровідниковий квантовий процесор Nighthawk r2, до якого фахівці отримали доступ через хмарну платформу IBM. Вчені задіяли 61 кубіт системи, піддавши їх впливу випадкових квантових схем з зростаючим рівнем складності. Оптимальним режимом стали 36 циклів маніпуляцій, під час яких схема використала 918 двокубітних вентилів. У результаті процесор успішно згенерував мільйон зразків даних всього за 19 секунд, встановивши вражаюче досягнення у сфері квантових обчислень.

Методика оцінки та порівняння з суперкомп'ютерами

Оскільки пряме відтворення подібних завдань на традиційних машинах практично неможливе через їхні архітектурні обмеження, дослідники застосували спеціальний метод оцінки — тензорно-мережеве згортання. Згідно з розрахунками, для симуляції результатів роботи квантового процесора класичному комп'ютеру знадобилося б виконати астрономічну кількість операцій, що дорівнює 1,2×10²⁷. Зіставивши цей об'єм із піковою продуктивністю передового суперкомп'ютера Frontier, вчені дійшли висновку, що безперервний розрахунок зайняв би близько 110 років.

Значення прориву та доступність технологій

Головна унікальність цього досягнення полягає в тому, що експеримент проводився не на засекреченому лабораторному обладнанні, створеному в єдиному екземплярі, а на стандартному загальнодоступному хмарному процесорі. Вчені обійшлися без кастомних калібрувань, довівши високий рівень зрілості сучасної хмарної квантової інфраструктури. Незважаючи на те, що класичні алгоритми продовжують вдосконалюватися, цей успіх є потужним стимулом для подальших технологічних перегонів та розвитку гібридних обчислювальних систем.