Chip de computadora cuántico de D-Wave
Kent Kallberg/D-Wave
La firma de computación cuántica D-Wave dice que sus dispositivos pueden resolver problemas que serían prácticamente imposibles para las computadoras clásicas, pero dos grupos de investigación separados ahora han puesto en duda la afirmación.
Según lo informado por Nuevo científico el año pasadoD-Wave publicó una pre-impresión que afirma que su ventaja de las computadoras cuánticas podría calcular problemas del modelo de esing de campo transversal, una versión cuántica de una aproximación matemática de Cómo se comporta la materia al cambiar los estadoscomo de un líquido a un gas, que sería poco difícil de resolver en una computadora tradicional.
Ese artículo ha aprobado la revisión por pares y ha sido publicado en la revista Ciencia El 12 de marzo, pero al mismo tiempo, los investigadores que trabajan en algoritmos clásicos han demostrado que estos problemas son fácilmente accesibles para las máquinas ordinarias.
Seca sels en la Universidad de Nueva York y sus colegas dicen que tienen realizó cálculos similares en una computadora portátil normal en solo dos horasutilizando un campo de matemáticas llamado Tensor Networks. Estas redes esencialmente reducen la cantidad de datos que requiere una simulación, cortando drásticamente la potencia computacional requerida para ejecutarlo.
Andrew King en D-Wave dice que esto no hace nada para cambiar el reclamo original de la compañía. “No hicieron todos los problemas que hicimos, no hicieron todos los tamaños que hicimos, no hicieron todos los observables que hicimos y no hicieron todas las pruebas de simulación que hicimos”, dice King. “Así que es un gran avance, estos son grandes investigadores … pero no es algo que refuta nuestro reclamo de la supremacía”.
King dice que después de escuchar sobre el artículo de Sels, decidió ejecutar cálculos más grandes que involucran hasta 3200 qubits (bits cuánticos, los bloques de construcción de computadoras cuánticas) mucho más allá de los 54 simulados por SELS. Él dice que esto demuestra aún más la supremacía cuántica, aunque los resultados aún no se publican.
Sels llama a esta respuesta “un poco mezquino”, diciendo que su enfoque de tensor podría escalar fácilmente aún más. El tiempo para ejecutar las escalas de algoritmo linealmente en proporción al tamaño del problema, dice, por lo que no hay necesidad de probar problemas más grandes. “Si eso realmente los hiciera [D-Wave] Súper feliz, y luego dirían ‘Ok, ustedes lo hicieron’, podríamos hacerlo “, dice Sels. “No planeo hacerlo. No veo el punto “.
Por separado, Linda Mauron y Giuseppe Carleo en EPFL en Lausana, Suiza, dicen que el campo transversal es problemas de modelo se puede resolver sin la necesidad de enredos cuánticos – Una fuente clave de los supuestos beneficios de una computadora cuántica, o simulando una cantidad mínima de enredo con una computadora ordinaria.
Carleo dice que la pareja se apresuró a publicar su artículo para coincidir con D-Wave’s Ciencia Publicación, y admite que solo se centra en un tipo de problema abordado por la compañía y no alcanza la misma escala. El artículo de D-Wave sugiere que dicho cálculo tomaría hasta 200 años en una poderosa supercomputadora, dice Carleo, pero él y Mauron lo hicieron en tres días usando solo cuatro unidades de procesamiento de gráficos (GPU), una cantidad bastante modesta de cálculo. Dicho esto, dice que dentro de una semana, debería ser posible exceder el tamaño de los problemas resueltos por D-Wave.
“La lección a aprender es que si dices, ‘esto está más allá de la simulación clásica’, entonces habrá una simulación clásica que lo hará”, dice Carleo. “Mi sugerencia, cuando escriben estos documentos, es evitar estas afirmaciones, porque no los necesitan”.
En respuesta, un portavoz de D-Wave desestimó estos cálculos. “En nuestro artículo, encontramos que las simulaciones de este tipo son demasiado fáciles de hacer reclamos fuertes”, dice el portavoz. “Si bien este documento parece ser un avance, no desafía nuestras afirmaciones de simulación cuántica más allá de la clásica”.
Si se confirma que los resultados se han volcado, no sería la primera vez que las computadoras cuánticas se han promocionado como inmejorable, solo para ser probado de otra manera. En 2019, Google afirmó que su computadora cuántica de Sycamore podría realizar cálculos que llevarían incluso a la supercomputadora clásica más poderosa del mundo 10,000 años en completarse. Pero en 2022, los investigadores usaron 512 GPU para Complete la tarea en alrededor de 15 horasy en 2024 otro equipo completó la misma tarea en 14.22 segundos. Esas aceleraciones clásicas también se basaron en redes tensoras.
Aleks Kissinger en la Universidad de Oxford dice que D-Wave fue una de las primeras nuevas empresas que trabajan en la computación cuántica, ofreciendo lo que llamó el Primera computadora cuántica disponible comercialmente ya en 2011. Pero la compañía había sido plagada en sus primeros días por Las dudas de los expertos sobre si sus computadoras eran realmente cuánticaso simplemente máquinas clásicas inusuales que se destacaron en ciertos problemas de optimización.
Preguntas sobre la cantidad de D-Wave Se han acostado más o menos en este momento, pero aún no se ha visto si sus dispositivos realmente pueden resolver problemas que son imposibles para las máquinas regulares. “Creo que, en general, en estos días, parecen ser más respetados que tal vez en los viejos tiempos cuando estaban haciendo estas grandes afirmaciones y manteniendo todos los detalles un poco debajo del capó”, dice Kissinger. “En estos días puedes ver muchos detalles sobre lo que realmente hacen sus dispositivos”.
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