Группа ученых в области информационных технологий из университета Южной Калифорнии (USC) провели ряд тестов и испытаний, которые подтвердили, что первый коммерческий квантовый процессор компании D-Wave является действительно квантовым процессором и работает за счет эффектов квантовой механики. Расчеты специализированных тестовых задач, в которых было задействовано всего несколько из 128 квантовых битов, кубитов, процессора компьютера D-Wave, находящегося в Центре квантовых вычислений USC – Lockheed Martin, показали, что задачи были выполнены только за счет квантовых вычислений, а не с помощью каких-либо других методов.

Такие тесты квантового компьютера являются ответом на сомнения некоторых скептически настроенных экспертов, которые сомневаются в истинно «квантовой природе» компьютера и процессора компании D-Wave.

Компьютер D-Wave с квантовым процессором был приобретен почти два года назад компанией Lockheed Martin и установлен в Институте информатики (Information Sciences Institute, ISI) университета Южной Калифорнии.

И первой задачей, которая должна быть решена с помощью этого компьютера, является задача подтверждения того, работает ли этот компьютер, как должен работать действительно квантовый компьютер.

«Используя специально разработанную тестовую задачу, которая задействует восемь квантовых битов, мы провели проверку решения компьютером D-Wave задачи из области квантовой оптимизации. Эта задача заключается в нахождении оптимального решения некоторой логической проблемы, при этом, для ее решения должно быть потрачено минимальное количество энергии. Используемые вычислительные процедуры идеально подходят для квантовых вычислений, которые дают результаты, кардинально отличающиеся от результатов, полученных методом традиционных линейных вычислений» – рассказывает Даниэль Лидэр (Daniel Lidar), научный директор Центра квантовых вычислений.

Рис. 1.

Проведенные тесты квантового компьютера D-Wave были произведены за два месяца до того, как компьютер вместо квантового процессора предыдущего поколения, известного под кодовым названием «Rainier», получил новый квантовый процессор с 512 квантовыми битами, известный под названием «Vesuvius».

Помимо этого, помещение Центра квантовых вычислений, где установлен компьютер D-Wave, получило магнитный экран из материала, охлаждаемого почти до температуры абсолютного нуля, который защищает квантовый процессор от внешних воздействий, являющихся причиной явления квантовой декогеренции, которое оказывает разрушающее воздействие на квантовые биты и приводит к их неработоспособности.

В самом ближайшем времени специалисты Центра квантовых вычислений USC собираются провести ряд тестов и испытаний нового процессора «Vesuvius», точно таких же, которые проводились с процессором предыдущего поколения «Rainier».

Новый квантовый процессор «Vesuvius» является единственным в настоящее время, покинувшим стены компании D-Wave. Но позже в этом году второй квантовый компьютер с таким же процессором, принадлежащий компании Google и НАСА, начнет работу в Исследовательском центре НАСА имени Эймса.