IBM dosegel mejnik kvantnega računalništva s 70 logičnimi kubiti in izboljšanim popravljanjem napak
IBM je napovedal pomemben dosežek na področju kvantnega računalništva, saj je z eksperimentom, ki vključuje 70 logičnih qubitov in novo metodo popravljanja napak, dokazal tako imenovano “zanesljivo kvantno prednost”. Ta razvoj predstavlja napredek na področju kvantnega računanja. Eksperiment je uspešno zaključil izračun, ki presega zmožnosti sedanjih klasičnih simulacijskih metod, statistični dokazi pa podpirajo natančnost rezultata.
Ta dosežek velja za ključni korak v IBM-ovi kvantni poti. Čeprav strojna oprema, uporabljena v tem eksperimentu, še ni sposobna ogroziti varnosti Bitcoina, raziskava prispeva k premagovanju izziva zanesljivega popravljanja napak v kvantnih sistemih, ko se ti povečujejo.
Kazalo vsebine
Razumevanje zanesljive kvantne prednosti
Kvantna prednost se nanaša na sposobnost kvantnega računalnika, da reši praktičen problem učinkoviteje kot klasični računalnik. Jay Gambetta, direktor IBM Research, je izjavil, da se je začela doba kvantne prednosti, ki postavlja nov temelj za zaupanje v kvantne računalnike, ko se ti širijo. IBM-ovi raziskovalci so kodirali 70 logičnih qubitov z uporabo nove tehnike popravljanja napak.
Izračun je bil zaključen v približno 15 minutah, kar bi z uporabo sedanjih klasičnih simulacijskih metod zahtevalo nepraktično veliko časa. Eksperiment je vključeval 2.415 logičnih dvo-qubitnih operacij in 468 logičnih T-vrat, kar je zmanjšalo stopnjo logičnih napak na približno desetino osnovne stopnje fizičnih napak.
Preverjanje kvantne prednosti in IBM-ova pot
IBM je obravnaval kritike glede preverjanja demonstracij kvantne prednosti z razvojem strukturirane alternative tradicionalnemu vzorčenju naključnih vezij. Ta alternativa omogoča zaznavanje napak med izračunom, hkrati pa ohranja matematično težavnost. Bill Fefferman, izredni profesor na Univerzi v Chicagu, je opozoril, da je preverjanje velik izziv pri vzpostavljanju eksperimentalne kvantne prednosti.
Dodal je, da eksperiment razvija tehnike za karakterizacijo zvestobe težkih kvantnih stanj pod šumom, kar povečuje zaupanje v sposobnost kvantnega računalnika za reševanje problemov. IBM-ova pot Starling, objavljena junija, si prizadeva za velik kvantni računalnik, odporen na napake, do leta 2029.
Posledice za varnost Bitcoina
Načrt opisuje korake, vključno z dokazanimi demonstracijami kvantne prednosti, skaliranjem na modularne procesorje in doseganjem sistema s približno 200 logičnimi kubiti in 100 milijoni kvantnih operacij. Oktobra 2025 so raziskovalci pokazali 120-qubitno GHZ “mačje stanje”. Mesec dni kasneje sta bila predstavljena 120-qubitni procesor Nighthawk in eksperimentalni čip Loon. V začetku letošnjega leta je IBM razširil javni dostop do napredne kvantne strojne opreme.
Najnovejši eksperiment velja za postopen tehnični napredek proti “Q-dnevu” za Bitcoin. Bitcoin uporablja eliptično krivuljno kriptografijo za digitalne podpise. Za razbitje Bitcoinovega šifriranja bi bilo potrebnih na tisoče logičnih qubitov na kvantnem računalniku, odpornem na napake, medtem ko je IBM-ov najnovejši eksperiment pokazal 70 logičnih qubitov.