Эта красивая люстра — квантовый процессор Google.

В 2019 году компания Google заявила о квантовом превосходстве: ее процессор Sycamore выполнил математическую задачу за три минуты и 20 секунд, при этом, по их подсчетам, самый мощный на тот момент суперкомпьютер IBM Summit трудился бы над ней не менее 10 000 лет. В этом и есть идея квантового превосходства: показать, что даже на текущих квантовых процессорах можно в миллионы раз быстрее выполнять различные задачи с куда меньшими затратами энергии.

Почти сразу после такого громкого анонса IBM заявила, что Google слегка ошиблась в расчетах, и их суперкомпьютеру потребуется всего 2.5 дня на решение той же задачи, но дальше теории дело не пошло — никто не будет прерывать работу дорогого оборудования только ради теста. Однако теперь группа исследователей из пекинского Института теоретической физики Китайской академии наук решила повторить эксперимент Google и показать, что компания ошиблась.

Они написали алгоритм, который позволил на их импровизированном вычислительном кластере с 60 видеокартами Nvidia Tesla V100 и A100 решить ту же задачу всего за 5 дней, при этом китайские исследователи получили даже большую точность, чем Google. Да, это ощутимо дольше, чем 3.5 минуты, но зато не требует дорогостоящего оборудования и заморозки как в случае с квантовым процессором Sycamore, ну и разумеется ни о каких 10 000 лет речи не идет. К слову, своим тестом китайские исследователи показали, как важна оптимизация задачи под конкретное «железо».


Собранный китайскими исследователями вычислительный кластер на видеокартах Nvidia.

В итоге заявление Google о квантовом превосходстве, увы, всего лишь маркетинговый ход. Но, в любом случае, квантовые компьютеры только развиваются, и пока нет четкого понимания круга задач и алгоритмов, которые действительно имеет смысл решать именно на них.