Η Κίνα αναπτύσσει κβαντικό υπολογιστή ρεκόρ ταχύτητας

[διαφήμιση_1]

Ο τελευταίος κβαντικός υπολογιστής της Κίνας μπορεί να λύσει ένα υπερσύνθετο πρόβλημα σε ένα εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου, 20 δισεκατομμύρια χρόνια ταχύτερα από τον ταχύτερο υπερυπολογιστή στον κόσμο .

Η πρώτη έκδοση του κβαντικού υπολογιστή JiuZhang στο Hefei. Φωτογραφία: Xinhua — Η πρώτη έκδοση του κβαντικού υπολογιστή JiuZhang στο Hefei. Φωτογραφία: *Xinhua*

Το πρωτότυπο JiuZhang 3 σπάει το ρεκόρ που είχε θέσει ο προκάτοχός του στη σειρά, με αύξηση της ταχύτητας υπολογισμού κατά ένα εκατομμύριο φορές, σύμφωνα με έρευνα που δημοσιεύτηκε στις 10 Οκτωβρίου στο περιοδικό Physical Review Letters. Η ερευνητική ομάδα διοικούνταν από τον Pan Jianwei, επικεφαλής επιστήμονα στο εθνικό πρόγραμμα κβαντικής έρευνας της Κίνας, από το Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας στο Hefei, στην επαρχία Anhui, σύμφωνα με την South China Morning Post .

Η πρώτη μηχανή Jiuzhang, που πήρε το όνομά της από ένα αρχαίο βιβλίο μαθηματικών, κατασκευάστηκε από την ομάδα του Pan το 2020. Αυτή η σειρά υπολογιστών χρησιμοποιεί φωτόνια, μικροσκοπικά σωματίδια που ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός, ως υπολογιστικό μέσο. Κάθε φωτόνιο φέρει ένα qubit, τη βασική μονάδα κβαντικής πληροφορίας. Αφού αύξησε τον αριθμό των φωτονίων από 76 σε 113 στις δύο πρώτες εκδόσεις του υπολογιστή, ο Pan και οι συνάδελφοί του έφτασαν τα 255 στην τελευταία έκδοση.

Η ομάδα χρησιμοποίησε τον Jiuzhang 3 για να λύσει ένα σύνθετο πρόβλημα βασισμένο στη δειγματοληψία μποζονίων Γκαούς, η οποία προσομοιώνει τη συμπεριφορά των σωματιδίων φωτός που κινούνται μέσα σε έναν λαβύρινθο από κρυστάλλους και καθρέφτες. Το πρόβλημα παρουσιάστηκε αρχικά ως ένα παιχνίδι χωρίς στόχο, αν και ορισμένες πρόσφατες έρευνες έχουν δείξει ότι η δειγματοληψία μποζονίων Γκαούς έχει κάποιες εφαρμογές στην κρυπτογραφία. Στο πείραμα, οι ερευνητές δήλωσαν ότι ο Jiuzhang 3 έλυσε το πρόβλημα με το πιο σύνθετο σύνολο δειγμάτων, αποδεικνύοντας ότι θα μπορούσε να χειριστεί την εργασία σε ένα εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου. Ο Frontier, ο ταχύτερος υπερυπολογιστής που αναπτύχθηκε από τις ΗΠΑ και ο ισχυρότερος υπολογιστής στον κόσμο μέχρι τα μέσα του 2022, θα χρειαζόταν περισσότερα από 20 δισεκατομμύρια χρόνια για να ολοκληρώσει την ίδια εργασία.

Η Κίνα, οι Ηνωμένες Πολιτείες και πολλές άλλες χώρες αγωνίζονται για να επιτύχουν «κβαντική υπεροχή», το σημείο στο οποίο μια μηχανή μπορεί να ξεπεράσει έναν συμβατικό υπολογιστή, λύνοντας προβλήματα που ξεπερνούν τις δυνατότητες των παραδοσιακών μηχανών. Αλλά χρησιμοποιούν διαφορετικές μεθόδους για να επιτύχουν αυτόν τον στόχο και οι επεξεργαστές φωτονίων είναι μόνο ένας από τους διάφορους τύπους κβαντικών υπολογιστών.

Η Xanadu, μια εταιρεία με έδρα το Τορόντο, αναπτύσσει επίσης ένα σύστημα που βασίζεται στο φως. Σε συνεργασία με το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST) στις ΗΠΑ, θα εισαγάγουν τον κβαντικό επεξεργαστή Aurora με 216 φωτόνια έως το 2022. Ωστόσο, παρά την υψηλή ταχύτητά του, αυτός ο τύπος μηχανής δεν αποτελεί ακόμη αντικατάσταση των συμβατικών υπολογιστών. Προς το παρόν, μπορούν να λειτουργούν μόνο για σύντομα χρονικά διαστήματα σε προστατευμένα περιβάλλοντα για εξειδικευμένες εργασίες και είναι επιρρεπείς σε σφάλματα.

Αν Κανγκ (Σύμφωνα με το SCMP )

[διαφήμιση_2]
Σύνδεσμος πηγής