У ионных систем есть проблема — масштабируемость. Все ловушки одномерные, в ловушке нельзя удержать более десятков или сотен ионов. Чтобы отмасштабироваться дальше, нужно много таких ловушек, а соединять их можно, в принципе, фотонными интерконнекторами. Однако все это в зачаточном состоянии. Альтернатива — пытаться делать двумерные массивы, но тут тоже в зачаточном состоянии.
С фотонами еще хуже — они напрямую не взаимодействуют. Тут глобальные проблемы. Поэтому для масштабируемых систем нужны какие-то тектонические сдвиги в смежных областях. Например, заставить их сильно взаимодействовать через отдельные атомы, ионы или кубиты.
Со сверхпроводниками проще, но основной проблемой вскоре станет огромное число проводов для управления многокубитными системами. Тут тоже нужно что-то новенькое.
Сейчас есть успехи в полупроводах — кубиты делают на квантовых точках. Может быть серьезный прогресс в ближайшие годы.
Так Вы-то пишете: «внутренний спин e2 скачкообразно изменился». Это некорректное утверждение. К чему относятся слова «скачкообразно» и «изменился»? Наука любит точность. :-)
Нет, это принципиально. У спина одной частицы не было ОПРЕДЕЛЕННОГО значения. Была общая волновая функция двух спинов. Определенное значение спина частицы появилось после проведения измерения. Это принципиальные вещи, лежащие в основе квантовой механики.
«Т.е. внутренний спин e2 скачкообразно изменился с 80 до 0, потому что где-то в другой галактике, кто-то именно так кинул кубик и поставил прибор перед e1 на 0 градусов!»
Он не «изменился». У него не было определенного значения. Вопрос о том, каков был спин, лишен смысла.
«И вот, просто из прихоти щелкнув пальцами тут, я мгновенно меняю состояния огромного числа запутанных частиц, рассеянных по всей вселенной. „
Вы их не “меняете». У них не было определенного значения импульса, спина и т.д…
«Классический мир с программами зашитыми в электроны повержен, торжествует непостижимая связь между бесконечно удалёнными друг от друга объектами.»
Чтобы передать информацию о результатах измерения, требуется послать сигнал, а он распространяется с конечной скоростью (ограничение — скорость света). Так что не вполне ясно, что такое «связь».
Кстати, ровно то же можно сказать и о классической системе — было два шара, один черный, другой белый. Два космонавта взяли вслепую по шару и разлетелись на разные стороны вселенной. Один проверил — оказалось, что его шар белый. Значит, у другого черный.
От демонстрации «квантового превосходства» до массированного решения практически важных задач расстояние огромное. Вряд ли получится обойтись без кодов коррекции ошибок, а на это могут потребоваться десятилетия. Пока что фиделити алгоритма Гугла, на котором продемонстрировано «превосходство», составляет 0,5 %. При том, что калибровка делалась под этот конкретный алгоритм и вообще не отличается прозрачностью. Так что рано бить в бубен.
Да, например, что-то такое, что описано выше. Какая-то принимающая квантовая матрица, чувствительная к характеристикам входящих квантовых состояний. С взаимодействием между элементами, составляющими матрицу.
К квантовому машинному обучению есть один глобальный вопрос. Имеется «узкое горлышко». Если у вас есть исходно классические данные (а так почти всегда и есть), то вам придется сначала перегнать их в соответствующее квантовое состояние контролируемым образом (например, создав требуемые амплитуды вероятностей). Для этого потребуется применение огромного числа квантовых операций, и выигрыш от ускоренной обработки уже квантовых данных квантовым компьютером, а также от возможности сохранить огромный объем информации в небольшом числе кубитов, могут запросто быть съедены проигрышем на стадии приготовления. Это даже для идеального квантового компьютера.
Вот если данные исходно были квантовыми, тогда другое дело. Такие данные может генерировать, например, квантовый сенсор, а их ведь надо обрабатывать. Однако квантовая сенсорика находится в зачаточном состоянии.
Еще один возможный выход — квантовые устройства не алгоритмического, а скорее аналогового характера.
Достигли или нет, уже не так важно. Главное, что уже фигурируют проверки с помощью лучших суперкомпьютеров мира, которым требуется для этого значительное время. Не сейчас, так через год сделают.
Хотя критика и полезная. Ну, и забавно наблюдать за попытками IBM оправдаться, что они так не смогли.
С «некоторой точностью» можно получить 100500 методами на классическом компьютере. Есть множество довольно эффективных и изощренных подходов. Чтоб их перебить, нужна очень продвинутая квантовая система — а с этим есть большие сомнения, причем не только из-за несовершенства текущей технологии, а из-за принципиальных проблем, суть которых я выше описал.
Проблемы как принципиальные, так и технические. Они хотят за счет адиабатического изменения параметров пройти по основному состоянию или хотя бы низколежащим возбужденным. На деле, при изменении параметров энергии разных состояний (собственные значения гамильтониана) во многих точках сближаются очень близко (квазипересечения или антикроссинги в англ. литературе), так что можно легко перейти на более возбужденное состояние. Причем чем больше размер системы, тем меньше минимальные щели на таких квазиперечениях.
Теперь наложите на это кучу технических проблем — декогеренцию, неадиабатичность подкрутки параметров, невозможность точно выставить желаемые параметры и связи в системе, температурные флуктуации и т.д…
Инфотекс это контора, которая работает в тесной связке с хорошо известным в узких кругах коллективом под руководством Сергея Кулика (МГУ). Сейчас они выступают под брендом «Центр квантовых технологий МГУ». Так что не стоит на них бочку катить. :-)
На вспомогательных алгоритмах, в которых задействовано поменьше кубитов. Потихоньку увеличивают их число и отслеживают. До какого-то момента просчитывается.
Плюс для упрощенных алгоритмов, в которых задачу можно свести к меньшему числу кубитов в каждом блоке.
С фотонами еще хуже — они напрямую не взаимодействуют. Тут глобальные проблемы. Поэтому для масштабируемых систем нужны какие-то тектонические сдвиги в смежных областях. Например, заставить их сильно взаимодействовать через отдельные атомы, ионы или кубиты.
Со сверхпроводниками проще, но основной проблемой вскоре станет огромное число проводов для управления многокубитными системами. Тут тоже нужно что-то новенькое.
Сейчас есть успехи в полупроводах — кубиты делают на квантовых точках. Может быть серьезный прогресс в ближайшие годы.
«Т.е. внутренний спин e2 скачкообразно изменился с 80 до 0, потому что где-то в другой галактике, кто-то именно так кинул кубик и поставил прибор перед e1 на 0 градусов!»
Он не «изменился». У него не было определенного значения. Вопрос о том, каков был спин, лишен смысла.
«И вот, просто из прихоти щелкнув пальцами тут, я мгновенно меняю состояния огромного числа запутанных частиц, рассеянных по всей вселенной. „
Вы их не “меняете». У них не было определенного значения импульса, спина и т.д…
«Классический мир с программами зашитыми в электроны повержен, торжествует непостижимая связь между бесконечно удалёнными друг от друга объектами.»
Чтобы передать информацию о результатах измерения, требуется послать сигнал, а он распространяется с конечной скоростью (ограничение — скорость света). Так что не вполне ясно, что такое «связь».
Кстати, ровно то же можно сказать и о классической системе — было два шара, один черный, другой белый. Два космонавта взяли вслепую по шару и разлетелись на разные стороны вселенной. Один проверил — оказалось, что его шар белый. Значит, у другого черный.
Вот если данные исходно были квантовыми, тогда другое дело. Такие данные может генерировать, например, квантовый сенсор, а их ведь надо обрабатывать. Однако квантовая сенсорика находится в зачаточном состоянии.
Еще один возможный выход — квантовые устройства не алгоритмического, а скорее аналогового характера.
Хотя критика и полезная. Ну, и забавно наблюдать за попытками IBM оправдаться, что они так не смогли.
www.ibm.com/blogs/research/2019/10/on-quantum-supremacy
Теперь наложите на это кучу технических проблем — декогеренцию, неадиабатичность подкрутки параметров, невозможность точно выставить желаемые параметры и связи в системе, температурные флуктуации и т.д…
Плюс для упрощенных алгоритмов, в которых задачу можно свести к меньшему числу кубитов в каждом блоке.
Совокупность тестов, короче.