Bilim adamları, 512 GPU kullanarak Google'ın kuantum üstünlüğü iddialarına meydan okuyor

 

Neden önemli: 2019'da, Google'daki fizikçilerin kuantum bilgisayarları Sycamore'u dünyanın en güçlü süper bilgisayarını alt edecek bir hesaplama yapmak için kullandıklarını iddia eden bir makale sızdırıldı. Çinli bilim adamları yakın zamanda, günümüzün GPU'larının hesaplama gücünü kullanarak aynı hesaplamayı birkaç saat içinde başarıyla çalıştırarak bu iddiaya meydan okudular. Elde ettikleri sonuçlar, günümüz teknolojisini kullanan bir süper bilgisayarın muhtemelen Sycamore'un önceki rekorunu geçebileceğini kanıtlıyor.

Google'ın kuantum hesaplama araştırmacıları, başlangıçta karmaşık hesaplamayı 200 saniyede (üç dakikadan biraz fazla) gerçekleştirdiler; bu, 10.000 yılın en hızlı süper bilgisayarının alacağını iddia ettikleri bir başarıydı. Bu sonuca dayanarak ekip, kuantum üstünlüğü olarak bilinen önemli bir dönüm noktasına ulaştıklarını iddia etti . Kuantum üstünlüğü, bir kuantum aygıtının, klasik teknolojiyle başka türlü çözülemeyecek sorunları makul bir sürede çözebildiği noktadır.

2019'da herkes Google'ın kendi kendini ilan eden üstünlüğüne inanmıyordu. Kuantum hesaplama alanındaki bir diğer önemli oyuncu olan IBM , Google'ın iddialarına en başından beri meydan okudu. Oradaki araştırmacılar , aynı görevin doğru miktarda mevcut kaynakla birkaç gün içinde gerçekleştirilebileceğini ve Google'ın kuantum üstünlüğü iddiasını geçersiz kıldığını iddia etti.

Çinli bilim adamları, gelişmiş algoritmalar kullanarak orijinal soruna saldırarak ve hesaplamayı tamamlamak için günümüzün GPU'larından gelen gücü hesaplayarak IBM'in amacını başarıyla kanıtladılar. Science.org tarafından hazırlanan bir rapora göre , çabada 512 GPU kullanıldı, bu sayı son birkaç yılda kripto para madenciliği operasyonlarında kaç birimin kullanıldığı düşünüldüğünde anlaşılmaz olmaktan çok uzak .

Çinli bilim adamları, gelişmiş algoritmalar kullanarak orijinal soruna saldırarak ve hesaplamayı tamamlamak için günümüzün GPU'larından gelen gücü hesaplayarak IBM'in amacını başarıyla kanıtladılar. Science'daki bir rapor , çabanın 512 GPU kullandığını belirtiyor - kripto para birimi madenciliği operasyonlarının bazen kaç birim kullandığı düşünüldüğünde bu sayı anlaşılmaz olmaktan çok uzak .

Gelişmiş algoritmalarla birleştirilmiş GPU hesaplama gücü, aynı hesaplamayı birkaç saat içinde tamamladı. Sızan 2019 araştırma bulgularına göre düşünülemez olan sonuçlar, yeterince büyük bir süper bilgisayarın aslında Sycamore'un önceki başarısına rakip olabileceği iddialarını destekleyen kanıtlar sunuyor.

Geleneksel bilgi işlem, bilgi işlemdeki en temel bilgi birimleri olan bitlere dayanır. Bu bitler, 0 veya 1 olmak üzere iki değerden yalnızca biri olarak var olabilir.

Kuantum hesaplama, 0 ve 1 süperpozisyonundan oluşan kuantum bitlerine veya kübitlere dayanır. Bir bit gibi, bir kübit de 0 veya 1'e eşit olabilir. Bununla birlikte, aynı anda 0 ve 1'e eşit olma ek özelliğine sahiptir, bu da büyük ölçüde artan hesaplama ile sonuçlanır.

Bu başarı, Google'ın önceki kuantum başarılarını geçersiz kılmaz veya standart işleme donanımının kuantumun yeteneklerini "yakalayabileceği" anlamına gelmez. Google Quantum AI'nın baş bilim adamı Sergio Boixo , orijinal 2019 makalesinin klasik algoritmalarda gelecekte olası iyileştirmeyi kabul ettiğini, ancak günümüzün klasik bilgi işlem yaklaşımının kuantum teknolojilerine ayak uydurabileceğine inanmadığını söyledi.

Boixo'nun açıklaması, 2019'dan bu yana kuantum büyüme hızı göz önüne alındığında doğrudur. Google'ın orijinal Sycamore'u 53 kübitlik bir işlemciydi. 2021'de IBM , 127 kübitlik Eagle'ı tanıttı ve kuantum yol haritaları, 2023'te 1000 kübitlik engeli aşmayı hedefliyor.