IBM Nighthawk кванттық процессоры шайқас сынынан өтті: физика және киберқауіпсіздік бір чипте
Кванттық есептеулер бірте-бірте зертханалық қызықтар санатынан қолданбалы есептерді шешу құралына айналуда. Жаңа IBM Nighthawk процессоры стандартты бенчмарктардан әлдеқайда асып түсетін бірқатар сынақтардан өтті. Зерттеушілер онда екі түбегейлі әртүрлі есепті іске қосты: элементар бөлшектердің өзара әрекеттесуін модельдеу және зиянды желілік трафикті сүзу.
Бірінші экспериментте команда нуклон мен антинуклонның өзара әрекеттесуін сипаттайтын кванттық хромодинамиканың жеңілдетілген моделімен — QCD2 жұмыс істеді. Есеп спиндік тізбекке жіктеліп, Nighthawk-та орындалды. Алынған өзара әрекеттесу потенциалы күтілетін тартылысты көрсетті, нәтижелер классикалық есептеулермен — дәл диагонализация және идеалды симуляциямен сәйкес келді. Негізгі сәт: пайдалы сигналды шулы деректерден құрылымдық қателіктерді өтеу арқылы алу мүмкін болды. Бұл кванттық жүйелердің нақты «шулы» орта жағдайында жұмыс істей алуына қарай маңызды қадам.
Екінші жағдай — неғұрлым жердегі, бірақ индустрия үшін кем емес маңызды. Зерттеушілер honeypot-жүйелердің журналдарын алып, DoS- және DDoS-шабуылдарын анықтау есебін графтық оңтайландыруға айналдырды. Оны шешу үшін кванттық жуықталған QAOA алгоритмі қолданылды. Эксперименттер 16-дан 110 оқиғаға дейінгі графтарда жүргізілді. Ең үлкен граф — 110 түйін және 181 қыр — IBM Quantum Network үш бэкендінде іске қосылды.
Нәтижелер Nighthawk ең аз екікубиттік операцияларды қажет етіп, ең аз компиляциялық үстеме шығындарды көрсеткенін анықтады. Алайда мақсатты метрика бойынша көшбасшы Heron негізіндегі процессор болды. Маңызды қорытынды: авторлар кванттық артықшылық туралы мәлімдемейді, бірақ бұл қолданбалы бенчмарк екенін атап көрсетеді. Жүйе есептеу дәлдігі мен шуға төзімділік маңызды болып табылатын есептер үшін қазірдің өзінде жарамды.
Менің пікірім. Классикалық жүйелерді ауыстыру туралы айту әлі ерте, бірақ Nighthawk кванттық процессорлардың гибридті сценарийлерде пайдалы болуы мүмкін екенін көрсетеді. Әсіресе қателіктерді өтеу тәсілі қызықты — бұл криптографияда және желілік қауіптерді талдауда практикалық қолданудың кілті болуы мүмкін. Бұл жұмысты қадағалау керек.