IBM宣佈在通用量子運算領域取得重大突破,AMD的標準晶片成功運行關鍵的糾錯演算法。
IBM一直是量子電腦競賽的領導者之一,在技術里程碑方面與Google並駕齊驅。然而該公司更專注於主流發展,而他們最近的聲明似乎是一個巨大的突破。根據路透社報導IBM已成功在AMD的FPGA上運行量子糾錯演算法,其執行速度比最初預期快了十倍。
IBM研究總監Jay Gambetta表示這項研究表明IBM的演算法不僅能在現實世界中發揮作用,還能在價格不貴得離譜的AMD晶片上運作。
——路透社
對於那些不知道糾錯演算法 (QEC) 真正意義的人,讓我們來討論一下。量子運算的核心是量子位元,它與我們習慣的傳統二進位位元大不相同。而且量子位元極其脆弱,這意味著它們在計算過程中會受到環境因素的影響,例如微小的振動。這時糾錯演算法就派上用場了。它們用於辨識錯誤並進行修復,而不會破壞量子位元的狀態。這雖然只是QEC工作原理的一個非常細微的細節,但足以滿足本文的上下文。
AMD的FPGA之所以被證明是QEC演算法的充分計算平台,是因為它是可重構硬體,這意味著可以非常有效率地執行客製化任務。此外在糾錯方面,強大的回饋迴路必不可少,這需要極低的延遲;因此AMD的FPGA應運而生。更重要的是這也將部分經典量子計算外包給了現成的硬體,從而無需定制晶片。
NVIDIA的量子運算策略並非依賴FPGA等精細晶片;相反該公司擁有一套全面的技術,包括搭載CUDA-Q的DGX Quantum。這些技術也足以支援QEC演算法,並且可能比FPGA產生更好的效能。然而AMD在這方面的成就不僅僅在於運行QEC演算法;而是在於對商用硬體的使用,而這是NVIDIA尚未實現的。原因之一是 NVIDIA缺乏與AMD Xilinx類似的硬體資源。
量子運算對於業界來說是一個相對較新的領域,它興起於人工智慧熱潮達到高峰的時期。一旦量子電腦成為下一個人工智慧基礎設施,NVIDIA和AMD等製造商將如何發展,值得關注。
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