Kvantové počítanie dosiahlo zásadný míľnik, keď začína prinášať praktické výhody pre aplikácie umelej inteligencie, ako ukazujú nedávne prelomové výsledky viacerých výskumných tímov.
Tím z Viedenskej univerzity a jeho spolupracovníci preukázali, že už malé kvantové počítače môžu v špecifických úlohách strojového učenia prekonať klasické systémy. Pomocou fotonického kvantového procesora vedci ukázali, že kvantom vylepšené algoritmy dokážu klasifikovať dáta presnejšie než tradičné metódy. Experiment, publikovaný v časopise Nature Photonics, využil kvantový obvod vytvorený na Politecnico di Milano na spustenie algoritmu strojového učenia, ktorý pôvodne navrhli výskumníci zo spoločnosti Quantinuum.
„Toto môže byť v budúcnosti kľúčové, keďže algoritmy strojového učenia sa stávajú neudržateľnými kvôli príliš vysokým energetickým nárokom,“ poznamenala spoluautorka Iris Agresti. Fotonická kvantová platforma preukázala výhody v rýchlosti, presnosti aj energetickej efektívnosti v porovnaní s klasickými výpočtovými technikami, najmä pri aplikáciách strojového učenia založených na kernelových metódach.
Súbežne s týmto objavom vyvinul medzinárodný tím z Chalmers University of Technology, Univerzity v Miláne, Univerzity v Granade a Tokijskej univerzity algoritmus, ktorý umožňuje bežným počítačom verne simulovať kvantový obvod odolný voči chybám. Táto inovácia rieši tzv. Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) bosonický kód, ktorý bol doteraz notoricky ťažko simulovateľný, no je kľúčový pre budovanie stabilných a škálovateľných kvantových počítačov.
Medzitým výskumníci z USC a Johns Hopkins University dosiahli to, čo mnohí považujú za „svätý grál“ kvantového počítania: bezpodmienečné exponenciálne zrýchlenie pomocou 127-qubitových procesorov IBM Eagle. Tím demonštroval túto výhodu na klasickej úlohe „uhádni vzor“, čím bez akýchkoľvek predpokladov dokázal, že kvantové stroje môžu prekonať najlepšie klasické počítače. Na dosiahnutie tohto míľnika využili techniky vrátane korekcie chýb a výkonného kvantového hardvéru od IBM.
Tieto udalosti signalizujú, že kvantové počítanie sa posúva od teoretických sľubov k praktickým aplikáciám. Keďže IBM pokračuje vo svojom ambicióznom pláne dosiahnuť systém s viac ako 4 000 qubitmi do roku 2025 a výskumníci preukazujú kvantové výhody v oblastiach od strojového učenia po výrobu polovodičov, zdá sa, že táto technológia je pripravená priniesť transformačné možnosti naprieč viacerými odvetviami.