Комментарии 68
Несмотря на то, что созданный в НИТУ «МИСиС» процессор из двух кубитов слишком мал для решения прикладных задач, он успешно «перешагнул» порог 50%-ной вероятности верного ответа, дойдя до 53%.
Вау! Они приблизились по точности расчетов к подброшенной монетке!
В таком свете фраза «гроша ломанного не стоит» обретает новый смысл :))
Ну да, а в чем можно быть уверенным в нашей жизни, ведь даже 2+2 будет разным в зависимости от «покупаем» или «продаем» :)
Не допускаем, что у людей чувство юмора может являться отличным от принятого вами? Дискриминация? Навешивание ярлыков? Вы с этим можете не соглашаться, однако подобно вам я могу это утверждать :)
Или может и правда что-то в юморе не так? Тогда прошу привести примеры «правильного» юмора, разрешенного к использованию на хабре…
habr.com/ru/post/470898
Или может и правда что-то в юморе не так?Не так. Во-первых, это банально не смешно. Во-вторых, оскорбительно для людей, которые делают такое сложное дело. Если бы вы рассказывали о своей работе (или каких-то достижениях, в которые вкладываете душу и силы), а я пришел бы и «пошутил», что все это гроша ломаного не стоит, посмотрел бы я, как бы вы посмеялись над моей «шуткой».
Наконец, ваши комментарии просто ошибочны фактически, как вам указали ниже: если бы еще «шутка» не содержала глупости и непонимания физики, можно было бы как-то пройти мимо.
Про «банально не смешно» — это тоже ваше личное мнение. Вам не смешно, другим — либо сойдет либо нормально.
Про оскорбительно — оскорбляются на шутки очень часто люди с завышенным ЧСВ, особенно если чувствуют, что есть недостатки в их «достижениях» и пытаются это прикрыть. Начистоту — в комментах есть указание что наши технологии в хвосте индустрии. И все с этим согласны. И нечего обижаться когда над этим слегка подтрунивают.
Если бы я прямо в лоб сказал, что хвалится тут нечем, что наш уровень в ж… пе в сравнении с достижениями лидеров, что… ну много что можно наязвить, — в этом случае сам бы поставил первым себе минус.
Но обыграть игру слов " 50% правильности, монетка, гроша ломаного" — это просто шутка, ничего совсем уж оскорбительного тут не вижу.
Про ошибочность шутливых комментариев — ну простите, с блондинкой и вероятностью 50 на 50 встретить динозавра меня просто опередили :)
И да, теорию вероятности в ВУЗе учил 25 лет назад, уже подзабыл… Бывает.
Про «банально не смешно» — это тоже ваше личное мнение.Судя по количеству минусов — не только мое;)
Начистоту — в комментах есть указание что наши технологии в хвосте индустрии. И все с этим согласны. И нечего обижаться когда над этим слегка подтрунивают.И это не вина людей, которые над этим работают. Они делают, что возможно в наших реалиях. И я не понимаю, зачем над этим подтрунивать. Типа, «о, вам так сложно, денег нет, а вы все равно стараетесь и чего-то достигаете? Ну так вот словите еще от меня добавку. Буду вас еще тыкать носом в ваше отставание.» Извините, но это — не юмор.
И это не вина людей, которые над этим работают. Они делают, что возможно в наших реалиях. И я не понимаю, зачем над этим подтрунивать.
Ну вообще, в человеческой сущности заложено относится с юмором ко всему, а особенно к брату по разуму.
А от вашего замечания прохладно веет законами «о неуважении к власти». Нельзя шутить над святыми, они делают все возможное…
Это диалектика в чистом виде.
Вы говорите "нашли 2+2=4 с вероятностью 53%“ реально же смешно.
А если сказать "нашли закрытый RSA 2048 ключ по открытому с вероятность в 53%, за конечное разумное время", то это вызовет панику.
Проблема в том что в посте не сказано, какие именно задачи были посталенны и решены компьютером в ходе эксперементов.
И проблема проверки это одна из проблем в квантовом исчислении, потому что если решение на n-м шаге верно и еще можно проверить на обычных суперкомпьютерах, то n+1, c учетом экспоненциальности, уже будет проверить невозможно.
А сказать, что это правильно потому что n раз было правильно, нельзя, потому что квантовые состояния и взаимодействия очень хрупкие. Так что проверить можно через сходимость многократных экспериментов к какому-то результату.
Но проблему надежности вычслительных машин человечество решает не первый раз — в 40х и 50х тоже было не просто :)
Квантовые алгоритмы есть такие, которые дают ответ детерминированно, есть такие, которые дают с некоторой вероятностью, есть такие, которые дают выборку из распределения.
Гровер — как раз детерминистический алгоритм. То что в нашей экспериментальной реализации так много ошибок — это не проблема самого алгоритма, а проблема реализации. Почему реализация хромает — ну она у всех фундаментально не может быть идеальной (но с коррекцией ошибок теоретически её можно ценой дополнительных кубитов и операций сделать сколь угодно близкой к идеальной), а у нас ошибки всё таки ошибки местами даже на порядок выше, чем у того же Гугла и ibm. Но над этим мы как раз работаем :)
Если ответы:
1,7,3,3,6,3,8,5,4,3,7, то какой из них верный? И какова вероятность верного ответа?
Это конечно сильно на пальцах, но в качестве примера сойдёт.
Вероятность угадать с помощью монетки — 25%.
50% — это классическая вероятность, если есть одно обращение к оракулу. У нас 53%, причём это число получено по выборке в 10000 повторений, так что со статистической значимостью там всё в порядке.
Я не уверен что правильно понял вашу мысль, но могу сказать следующее:
1) пространство поиска — 4 элемента. Вероятность попасть наугад с первого раза — 25%. 50% — это классическая вероятность попасть хотя бы со второго раза. Раз мы в квантовом алгоритме обращаемся к "оракул", сравнение именно с этим случаем будем считать наиболее честным.
2) наша реализация примерно одинаково хорошо ищет правильный ответ в случаях когда он все возможные на 2 кубитах значения: 0, 1, 2, 3. 53% — это как раз минимальная из 4 исходов вероятность (вероятность правильно найти число 2, почему-то). Остальные там в диапазоне 55%-58%. Никакого мухлежа с уменьшением ошибок первого рода за счёт ошибок второго рода не проводилось.
… алгоритм «квантового превосходства… их процессор может выполнить за минуты, а мощный суперкомпьютер проверял неделями
Этот Илья Беседин создает путаницу некоторыми высказываниями:
— Квантовое превосходство означает, что квантовый процессор смог решить задачу, которую практически невозможно решить на обычном процессоре (т.е. решение занимает миллиарды лет), о каких неделях тут речь?
— Во-вторых, квантовое превосходство это не алгоритм, а достижение, которого можно достигнуть, решив какой-либо алгоритм
Иначе грандиозность этого события совершенно незаметна, в чем мы собственно и убедились, поскольку это событие прошло незамеченным, хотя должно было быть намного более впечатляющим, чем полет на луну, из-за потенциала, который оно приносит во все сферы жизни
В7. Погоди. Если классические компьютеры могут только проверить результаты эксперимента по квантовому превосходству только в режиме, где классические компьютеры все еще могут симулировать эксперимент (пусть и очень медленно), как вообще можно говорить о «квантовом превосходстве»?
Ну ладно вам. С 53-кубитным чипом вы видите ускорение в несколько миллионов раз, и пока все еще можете верифицировать результат, а также проверить, что ускорение растет экспоненциально с количеством кубитов, точно как предсказывает асимптотический анализ. Это не незначительно.
Я хотел сказать наиболее аккуратно и коротко сказать что они сделали, но честно говоря лучше просто посмотреть на Fig. 4 обсуждаемой статьи.
While our processor takes about 200 seconds to sample one instance of the quantum circuit 1 million times, a state-of-the-art supercomputer would requireapproximately 10,000 years to perform the equivalent task.Это экстраполяция: КК у них такое делает, но проверить они не могут, поэтому проверяют на менее сложных вещах. Об этом же Ааронсон и говорит в цитате выше.
Важно, что распределение DC не является равномерным. Некоторые строки возникли в результате конструктивной интерференции амплитуд и потому имеют большую вероятность, а другие — в результате деструктивной, и имеют меньшую вероятность. И хотя мы получаем только малую часть из всех возможных 2n сэмплов, мы можем проверить распределение этих сэмплов статистически на соответствие ожидаемому неравномерному распределению, и убедиться, что мы получили нечто с трудом воспроизводимое классически.
Его распределение Dc — это и есть XEB с картинки S14
Созданные в НИТУ «МИСиС» кубиты сделаны из алюминия, имеют размер в 300 микрон, их нельзя «потерять»
Почему-то сразу вспомнился анекдот про советские микросхемы с ручками для переноски.
И я правильно понял, что в заявленном квантовом компьютере всего два кубита?
1) Надо улучшать схему кубитов и элементов связи; фиделити двухкубитного гейта у нас получается 89%. Тут проблема даже не с когерентностью, скорее надо над топологией схемы ещё поработать.
2) Хочется попробовать другие кубиты, не только трансмоны. Трансмоны — это круто, и все (Google, IBM, Intel) делают всё на них. Но у них, например, есть более высоко возбуждённые состояния, от которых особенно в схемах коррекции ошибок будет головная боль.
3) Коррекцию ошибок будем пробовать. Для сверхпроводниковых кубитов хорошо подходит схема поверхностного кода. Минимальный размер системы в котором это имеет смысл — это 17 кубитов (9 «data qubits» и 8 дополнительных кубитов, чтобы синдромы мерить можно было удобно мерить).
4) Больше кубитов — это конечно хорошо, хотя это не столько научная задача, сколько инженерная. Сейчас мы (не только МИСиС, у нас коллаборация большая) планируем около 30-50 кубитов. К каждому кубиту нужно подводить криогенную СВЧ в которую нужно подавать аналоговый сигнал произвольной формы с низкими шумами с полосой ~300 МГц. Это достаточно дорого всё стоит, у нас сейчас столько такого оборудования нет. С управляющей электроникой и синхронизацией сигналов на разные кубиты тоже придётся поработать.
У гугла 5 лет назад было 5 кубитов и двухкубитные гейты с фиделити 0,99, сейчас у них 53 кубита с фиделили 0,995. Не думаю что мы сможем сильно быстрее них сделать.
фиделити двухкубитного гейта… трансмоны...Это заклинание? Ты ведьма? Где мой факел!? :)
А кто из Бауманки делал чип? Ну, что бы за альмаматер погордиться чуть-чуть:)
«Трансмон» — самый простой сверхпроводниковый кубит, состоящий из джозефсоновского контакта и распределённой ёмкости. Для наших задач джозефсоновский контакт — это нелинейный индуктор, ёмкость — конденсатор. Получается очень сильно нелинейный LC-контур, который при сверхнизких температурах ведёт себя как квантовый осциллятор. В качестве уровней кубита используются два нижних уровня энергии этого осциллятора.
В бауманке есть чистая зона, или по-умному НОЦ ФМН. Вот они делали.
Еще пару вопросов, любопытства ради:
Тут проблема даже не с когерентностью, скорее надо над топологией схемы ещё поработать.А у вас своя топология, или какая-то из известных?
Хочется попробовать другие кубиты, не только трансмоны.А о чем думаете? А вообще можно совмещать разные кубиты: скажем, одна часть КК на трансмонах, а коррекция на фазовых?
Больше кубитов — это конечно хорошо, хотя это не столько научная задача, сколько инженерная. Сейчас мы (не только МИСиС, у нас коллаборация большая) планируем около 30-50 кубитов.Да, вот тоже кажется, что поработать над коррекцией ошибок, скажем, может быть интереснее «просто» наращивания числа кубитов. А где сидит аппарат, если не секрет?
А у вас своя топология, или какая-то из известных?
Принципиальная схема оказалась очень похожа на то, что показывает Гугл. Больше сказать не могу.
А о чем думаете? А вообще можно совмещать разные кубиты: скажем, одна часть КК на трансмонах, а коррекция на фазовых?
Совмещать можно, но не очень удобно, и непонятно ради чего. Нет такого что один кубит умеет что-то одно хорошо, а другой — что-то другое, во всяком случае для универсального квантового компьютера это не работает. Здесь нужно чтобы каждый кубит умел делать с высокой точностью все операции.
Принципиальная схема оказалась очень похожа на то, что показывает Гугл. Больше сказать не могу.Понятно, ну будем ждать публикаций!
Совмещать можно, но не очень удобно, и непонятно ради чего.Цена или удобство управления. Может на одних можно получить лучше фиделити, а другим меньше надо для работы. Но это так, я понятия не имею:)
1. Где мы относительно планеты всей, впереди, сзади, где-то по-серединке?
2. Если мы позади (ну или по серединке) — насколько сильно мы отстаем, есть-ли (в отличии от «классической электроники») у нас реальные шансы догнать лидеров и оказаться в числе первых?
3. Вопрос про квантовые компьютеры вообще — насколько далекой (во временном плане) выглядит перспектива перехода от лабораторных стендов к хоть какому-нибудь применению в реальной жизни?
1. Сзади. Но мы в числе игроков, это уже неплохо.
2. Мне квантовые компьютеры напоминают мирный термояд. Хрен предскажешь когда доберётся до коммерческой эксплуатации. И благодаря какому прорыву.
3.Квантовые компьютеры имеют кучу проблем. При этом они уже близки к хоть какому-то применению в реальной жизни (кстати вроде УЖЕ но загуглить не могу, сейчас с интернетом у меня плохо). То, что проблем куча означает 2 новости:
а)Плохая: квантовые компьютеры ещё очень нескоро вытяснят кремниевые, если вообще вытяснят.
б)Проблем куча, а значит и путей улучшения квантовых компьютеров много.
квантовые компьютеры ещё очень нескоро вытяснят кремниевые, если вообще вытяснят
В общем-то, квантовых компьютеров никогда не будет. Никогда они не вытеснят традиционные. Просто в традиционных компьютерах когда-нибудь в будущем добавится ещё один сопроцессор, квантовый. И будет он использоваться так же, как математический: в круге соответствующих задач, квантовых алгоритмов. Скажем, в задачах шифрования.
Ну и в принципе, если вам нужны детерминированные быстрые вычисления над числами с плавающей точкой… Ни обычный CPU, ни квантовый тут не подходят хорошо, тут нужен специализированный математический сопроцессор, не умеющий логику (обычный CPU) или массовые параллельные операции на связанных состояниях (квантовый сопроцессор), но умеющий как раз быстро математику (не умеют обычные CPU), которая даёт всегда одинаковый результат (не умеют квантовые CPU).
1)Делаем суперпозицию всех возможных сортировок списка.
2)выбираем нужный вариант из суперпозиции.
Квантовые процессоры теоретически умеют выдавать одинаковые результат. Но количество кубит для вычислений растёт очень сильно. Поэтому СЕЙЧАС такие процессоры не делают.
Как именно вы собрались выбирать нужный вам вариант? Неужели перебором? :) Вы в принципе не можете хранить строки текста в кубитах. Поэтому они (кубиты) вам бесполезны для сортировки. И результаты квантовых вычислений по сути всегда вероятностны.
Не вижу принципиального отличия в выборе нужной последовательности из предложенных.
Я в принципе могу хранить двоичные данные в кубитах. А значит могу хранить всё, что может хранить классический компьютер.
Про коррекцию ошибок не нашёл статью, которую читал ранее. Вот первая попавшаяся 22century.ru/computer-it/11775
В задачах где много данных основной проблемой является ввод-вывод данных. Если у вас уже есть данные в квантовом компьютере, то может и есть какой-нибудь быстрый алгоритм сортировки (я о нём ничего не знаю, но я и не специалист именно в алгоритмах), но если данные в классическом компьютере и вывод тоже классический, то по крайней мере O(n) времени вы потратите.
2) может и впереди на десятилетия, а может и позади. вся фишка в том что те кто собрал десятки кубитов экспериментируют на системах менее атома, где требуется по сути абсолютный ноль и полная изоляция квантовой системы от внешнего мира. вполне может быть они уже не смогут собрать стабильную систему более 100 кубитов. а вот «огромные» российские кубиты в 300 микрон позволят выйти на тысячи. а может и не позволят.
3) пока проверенных идей как изолировать квантовую систему от внешнего мира нет. потому все существующие системы работающие на экстремально низких температурах могут запросто быть тупиком.
может и впереди на десятилетия, а может и позади. вся фишка в том что те кто собрал десятки кубитов экспериментируют на системах менее атома, где требуется по сути абсолютный ноль и полная изоляция квантовой системы от внешнего мира. вполне может быть они уже не смогут собрать стабильную систему более 100 кубитов. а вот «огромные» российские кубиты в 300 микрон позволят выйти на тысячи. а может и не позволят.
Нет, и гугл и IBM c Intel работают на тех же трансмонах — сверхпроводящих кубитах, они все примерно одного размера.
3) пока проверенных идей как изолировать квантовую систему от внешнего мира нет. потому все существующие системы работающие на экстремально низких температурах могут запросто быть тупиком.Пока только коррекция ошибок может спасти. Но она требует огромного числа физических кубитов для реализации логических кубитов без ошибок.
Вот кстати эта схема больше похожа на гугловскую, чем на ibm quantum experience (хотя это и ibm). В quantum experience кубиты напрямую ёмкостно связаны, а операции это cross-resonance CNOT, а у Гугла и здесь — iSWAP через перестраиваемый элемент связи. С точки зрения квантовой информатики разница не слишком велика, а с точки зрения физической реализации это весьма существенно.
Квантовый компьютер предложили в 1980 году, с тех прошло чуть меньше чем полвека :)
Если серьёзно, квантовый компьютер — гораздо менее затратное мероприятие, чем термоядерный реактор. Просто задача не решается строительством большого помещения/выкапывания тоннеля, куда нужно поставить реактор (ускоритель, интерферометр,...) ПОБОЛЬШЕ.
Первый в России прототип квантового компьютера заработал в НИТУ «МИСиС»