Co IonQ twierdzi, że udowodnił
IonQ przetestował nowy dekoder korekcji błędów wobec symulowanych układów kwantowych skalowanych do 408 kubitów logicznych, korzystając ze zwykłego, dostępnego na rynku procesora. Firma ogłosiła wynik 22 września, nazywając go pierwszym w branży kompleksowym dekoderem błędów kwantowych działającym w czasie rzeczywistym. W ponad 31,5 miliona pojedynczych operacji kwantowych, co IonQ nazywa skalą MegaQuOp, dekoder dodał jedynie 0,02 procent opóźnienia przetwarzania.
Dekodowanie to klasyczna połowa korekcji błędów kwantowych: procesor kwantowy generuje stały strumień sygnałów błędów, a osobny komputer musi je interpretować i korygować na tyle szybko, by maszyna działała bez przerwy. Architektura podwójnego dekodera IonQ utrzymywała to tempo nieprzerwanie na 88 symulowanych blokach pamięci i magic factories.
Dlaczego klasyczna strona niepokoiła inżynierów
Inżynierowie kwantowi od dawna wskazywali klasyczną stronę korekcji błędów jako prawdopodobny sufit dla wielkości, jaką może osiągnąć maszyna odporna na błędy. Każdy dodatkowy kubit logiczny mnoży ilość danych o błędach, które dekoder musi przetworzyć, a dostawcy zakładali zwykle, że dotrzymanie tego tempa w dużej skali będzie wymagać specjalnie budowanych układów dekodujących, dedykowanych FPGA lub układów ASIC, z których każdy dokłada własny koszt i ryzyko inżynieryjne ponad sam sprzęt kwantowy.
Według relacji IonQ ten sam standardowy procesor utrzymał swój wynik 0,02 procent narzutu, niezależnie od tego, czy śledził mały układ, czy pełną symulację 408 kubitów logicznych. John Gamble, wiceprezes firmy do spraw architektury, powiedział, że wynik odzwierciedla cele inżynieryjne 'czas do rozwiązania, koszt do rozwiązania i energia do rozwiązania'. Nicolas Delfosse, szef badań kwantowych IonQ, nazwał potwierdzenie dekodowania w czasie rzeczywistym na setkach kubitów logicznych i milionach operacji ważnym kamieniem milowym.
Co wciąż wymaga niezależnego dowodu
Liczba 408 kubitów logicznych opisuje symulowany test porównawczy. Układy zastępowały syndromy błędów, jakie maszyna tej wielkości ostatecznie by wytwarzała, a fizyczny sprzęt IonQ pozostaje dziś znacznie mniejszy niż to. Firma musi jeszcze pokazać, że ten sam dekoder radzi sobie z częstością błędów prawdziwych układów działających w takiej skali, a nie z wartościami modelowanymi.
Dotychczasowe relacje na temat wyniku niosą wyłącznie głos IonQ. Prasa branżowa, która opisała to 23 września, nie zawierała ani niezależnej weryfikacji analityków, ani oceny konkurencyjnych dostawców. Relacja jednej firmy o własnym symulowanym teście to prawdziwy punkt danych, ale też rodzaj twierdzenia, które naprawdę sprawdza się dopiero wtedy, gdy zewnętrzne laboratoria mogą je samodzielnie uruchomić.
Odczyt dla firm śledzących kwantowe terminy
Plany migracji zbudowane wokół postkwantowych standardów kryptograficznych NIST traktowały zwykle narzut sprzętu klasycznego jako jedno z kilku otwartych ryzyk inżynieryjnych, które mogłyby jeszcze opóźnić mapy drogowe dostawców. Deklaracja dekodera IonQ rozwiązuje to konkretne ryzyko we własnej mapie drogowej i przy okazji daje szerszej branży, ścigającej się z podobnymi architekturami, punkt odniesienia dla tego samego pytania.
| Co się zmieniło | Przed tym twierdzeniem | Po teście IonQ |
|---|---|---|
| Klasyczny narzut dekodowania przy skalowaniu | Zakładano wzrost wraz z liczbą kubitów | Utrzymany na poziomie 0,02 procent opóźnienia do 408 symulowanych kubitów logicznych |
| Sprzęt potrzebny do dekodowania | Powszechnie zakładano potrzebę dedykowanych układów ASIC lub FPGA | Jeden zwykły procesor CPU dostępny na rynku |
| Niezależna weryfikacja | Nie dotyczy | Jeszcze żadnej; twierdzenie opiera się wyłącznie na relacji IonQ |
Środkowy wiersz opisuje, co zrobił standardowy procesor w tym konkretnym teście, przeprowadzonym przez firmę, która go zbudowała. Własni europejscy czempioni kwantowi, w tym francuski Pasqal i Barcelona Supercomputing Center w Hiszpanii, stają przed tym samym pytaniem o skalowanie na drodze do odporności na błędy, a ten wynik daje zewnętrznym obserwatorom przydatny punkt odniesienia do oceny porównywalnych twierdzeń dowolnego dostawcy.
Co dalej
IonQ twierdzi, że wynik wspiera jego mapę drogową od dzisiejszych systemów, blisko 256 fizycznych kubitów, w stronę platform zbudowanych do sterowania tysiącami kubitów. Kolejny prawdziwy test zestawi ten sam dekoder z syndromami błędów fizycznego sprzętu w dużej skali, z częstością błędów, jaką faktycznie wytwarza działający procesor, zamiast wartości modelowanych.
Każdy, kto ocenia harmonogram dostawcy kwantowego na potrzeby zakupów, planowania migracji kryptograficznej czy raportów dla zarządu, może potraktować to tak, jak zrobiła to prasa branżowa 23 września: relację jednej firmy o teście jednego komponentu, wartą śledzenia i ponownego sprawdzenia, gdy pojawią się niezależne testy sprzętowe.
Czytaj dalej: Zamiana Gazu Otwiera Kubitom Drogę Do Fabryki | Nowy Niemiecki Komputer Kwantowy Nie Potrzebuje Głębokiego Mrozu
