IBM Nighthawk кванттық процессоры физика және киберқауіпсіздік міндеттерінде сынақтан өтті.
IBM Nighthawk кванттық процессоры екі түбегейлі әртүрлі, бірақ өте көрсеткішті сынақтан өтті: элементар бөлшектердің өзара әрекеттесуін модельдеу және зиянды желілік трафикті сүзу. Бұл эксперименттердің нәтижелері бізге кванттық есептеулердің қазіргі жетілу деңгейі туралы құнды ақпарат береді.
Кубиттердегі физика: теориядан тәжірибеге
Бірінші жұмыста зерттеушілер абстрактілі алгоритмдермен шектелмеді. Олар Nighthawk-ты нақты физикалық мәселені шешуге мәжбүрледі — QCD2 кванттық хромодинамикасының жеңілдетілген моделі аясында нуклон мен антинуклон арасындағы өзара әрекеттесу потенциалын есептеу. Ол үшін жүйе спиндік тізбек түрінде ұсынылып, процессорда іске қосылды. Алынған потенциал тек сапалық тұрғыдан күтілетін тартылысты көрсетіп қана қоймай, сонымен қатар классикалық есептеулердің нәтижелерімен сандық тұрғыдан сәйкес келді. Мұндағы негізгі серпіліс — құрылымдық қателерді өтеу арқылы шулы кванттық деректерден пайдалы сигналды алу мүмкіндігін көрсету. Бұл кванттық компьютерлерді материалтану және жоғары энергия физикасында практикалық қолдануға тікелей қадам.
Киберқауіпсіздік: DDoS-қа аң аулау
Екінші жағдай нақты бизнеске әлдеқайда жақын. Міндет — кәдімгі пайдаланушыларды бұғаттамай, зиянды DoS/DDoS трафигін заңды трафиктен бөлу. Зерттеушілер honeypot-жүйелерден (хакерлерге арналған тұзақтар) журналдарды алып, жіктеу мәселесін графтық оңтайландыруға айналдырды. Ол кванттық жуықталған QAOA алгоритмінің көмегімен шешілді.
Сынақтар үшін 16-дан 110 оқиғаға дейінгі графтар пайдаланылды. Ең күрделісі — 110 түйін және 181 қыр — IBM Quantum Network желісіндегі үш түрлі бэкендте іске қосылды. Нәтижелер Nighthawk ең аз екі-кубиттік операцияларды қажет ететінін және компиляция кезінде ең аз үстеме шығындарды көрсететінін анықтады. Сонымен қатар, Heron архитектурасындағы процессор мақсатты метриканың ең жақсы қорытынды мәнін көрсетті, бұл осы чиптердің әртүрлі профилін көрсетеді.
Аналитиктің қорытындысы
Эксперименттердің авторлары «кванттық үстемдік» туралы айқайламайды. Және дұрыс істейді. Бұл — қолданбалы бенчмарк. Ол кванттық жүйелердің дәлдік те, шуға төзімділік те маңызды міндеттерге қазірдің өзінде жарамды екенін көрсетеді. Біз индустрияның «кванттылықты» көрсетуден нақты есептеу міндеттерін шешуге көшіп жатқанын көреміз. Nighthawk — бұл жай ойыншық емес, классикалық қателерді түзету әдістерімен симбиозда мағыналы нәтижелер бере алатын құрал.