Kvantové počítání dosáhlo zásadního milníku, kdy začíná přinášet praktické výhody pro aplikace umělé inteligence, jak ukazují nedávné průlomy několika výzkumných týmů.
Tým z Vídeňské univerzity a jejich spolupracovníci prokázali, že malé kvantové počítače již nyní dokážou překonat klasické systémy v konkrétních úlohách strojového učení. Pomocí fotonického kvantového procesoru vědci ukázali, že kvantově vylepšené algoritmy dokážou klasifikovat data přesněji než tradiční metody. Experiment, publikovaný v časopise Nature Photonics, využil kvantový obvod postavený na Politecnico di Milano ke spuštění algoritmu strojového učení, který původně navrhli výzkumníci ze společnosti Quantinuum.
„To může být v budoucnu zásadní, protože algoritmy strojového učení se stávají kvůli vysoké energetické náročnosti neproveditelnými,“ poznamenala spoluautorka Iris Agresti. Fotonická kvantová platforma vykazovala výhody v rychlosti, přesnosti i energetické efektivitě oproti klasickým výpočetním technikám, zejména v aplikacích strojového učení založených na kernelových metodách.
V paralelním průlomu vyvinul mezinárodní tým z Chalmers University of Technology, University of Milan, University of Granada a University of Tokyo algoritmus, který umožňuje běžným počítačům věrně simulovat odolný kvantový obvod. Tato inovace řeší tzv. Gottesman-Kitaev-Preskillův (GKP) bosonický kód, který byl dosud notoricky obtížně simulovatelný, ale je klíčový pro stavbu stabilních a škálovatelných kvantových počítačů.
Mezitím vědci z USC a Johns Hopkins University dosáhli toho, co mnozí považují za „svatý grál“ kvantového počítání: bezpodmínečného exponenciálního zrychlení s využitím 127qubitových procesorů Eagle od IBM. Tým tuto výhodu demonstroval na klasické hádance „uhodni vzor“, čímž bez předpokladů prokázal, že kvantové stroje mohou překonat i nejlepší klasické počítače. K dosažení tohoto milníku využili mimo jiné techniky korekce chyb a výkonný kvantový hardware IBM.
Tyto události signalizují, že kvantové počítání přechází od teoretických slibů k praktickému využití. Jak IBM pokračuje v ambiciózní cestě k systému s více než 4 000 kubity do roku 2025 a výzkumníci prokazují kvantové výhody v oblastech od strojového učení po výrobu polovodičů, zdá se, že tato technologie je připravena přinést transformační možnosti napříč mnoha průmyslovými odvětvími.