کامپیوترهای کوانتومی چینی از ابررایانه‌های آمریکایی سریع‌تر هستند.

کامپیوتر کوانتومی Jiuzhang 4.0 تنها چند ده میکروثانیه طول می‌کشد تا مسئله‌ای را حل کند که قدرتمندترین ابررایانه جهان در ایالات متحده برای حل آن به بیش از 10 به توان 42 سال زمان نیاز دارد.

طبق تحقیقات منتشر شده در مجله نیچر در این هفته، تیمی از دانشمندان دانشگاه علم و فناوری چین (USTC) با موفقیت نمونه اولیه Jiuzhang 4.0 را توسعه داده‌اند که نقطه عطفی جدید برای فناوری محاسبات فوتونی کوانتومی محسوب می‌شود.

کامپیوتر کوانتومی جیوژانگ ۴.۰ در مقایسه با مدل قبلی خود، جیوژانگ ۳.۰، جهش بزرگی به جلو محسوب می‌شود. (تصویر: USTC)

لو چائویانگ، استاد دانشگاه فناوری شانگهای (USTC)، گفت که آنها یک منبع نور نوسانگر پارامتری نوری با عملکرد بالا به همراه یک تداخل‌سنج کدگذاری فضا-زمان هیبریدی توسعه داده‌اند. با ادغام ۱۰۲۴ میدان نوری حالت فشرده با عملکرد بالا در یک مدار کدگذاری فضا-زمان هیبریدی با ۸۱۷۶ حالت، تیم تحقیقاتی توانست تا ۳۰۵۰ فوتون را دستکاری و شناسایی کند. این یک گام قابل توجه نسبت به ۲۵۵ فوتونی است که توسط کامپیوتر قبلی Jiuzhang 3.0 در سال ۲۰۲۳ به دست آمد.

به گفته لو، جیوژانگ ۴.۰ مسئله نمونه‌برداری بوزون گاوسی را تنها در ۲۵ میکروثانیه، سریع‌تر از یک چشم به هم زدن، حل می‌کند، در حالی که ال کاپیتان، قدرتمندترین ابررایانه جهان در ایالات متحده، به ۱۰ به توان ۴۲ سال زمان نیاز داشت. او اظهار داشت که جیوژانگ ۴.۰ نشان‌دهنده یک جهش بزرگ در مقیاس و پیچیدگی پردازنده‌های کوانتومی نوری با اتلاف کم است و امکانات جدیدی را برای ساخت «حالت‌های خوشه‌ای سه‌بعدی حالت تریلیون کیوبیت» و «سخت‌افزار محاسبات کوانتومی نوری مقاوم در برابر خطا» در آینده فراهم می‌کند.

کامپیوترهای کوانتومی بر اساس قوانین مکانیک کوانتومی کار می‌کنند. طبق تعریف مایکروسافت، یک کیوبیت، مخفف بیت کوانتومی، واحد اساسی اطلاعات در محاسبات کوانتومی است. برخلاف بیت‌های کلاسیک که فقط حالت ۰ یا ۱ دارند، کیوبیت‌ها می‌توانند به دلیل برهم‌نهی کوانتومی، همزمان در هر دو حالت وجود داشته باشند. این امر به کامپیوترهای کوانتومی اجازه می‌دهد تا جهات محاسباتی موازی زیادی را بررسی کنند و سرعت پردازش را برای کارهایی مانند حل مسائل ریاضی و شبیه‌سازی سیستم‌های کوانتومی به صورت تصاعدی افزایش دهند.

جهت‌گیری‌های اصلی فعلی در فناوری محاسبات کوانتومی شامل ابررسانایی، به دام انداختن یون، فوتونیک و اتم‌های خنثی است. سری کامپیوترهای جیوژانگ به گروه کامپیوترهای کوانتومی فوتونیک تعلق دارند که اطلاعات را با استفاده از ذرات نور یا فوتون‌ها رمزگذاری می‌کنند. سرعت آنها به توانایی کنترل و دستکاری این فوتون‌ها بستگی دارد.

طبق گزارش چاینا دیلی، دانشگاه فناوری چین (USTC) در سال ۲۰۲۰ با موفقیت نمونه اولیه کامپیوتر کوانتومی فوتونی جیوژانگ را با ۷۶ فوتون توسعه داد و چین را به دومین کشور جهان پس از ایالات متحده تبدیل کرد که به برتری کوانتومی (زمانی که کامپیوترهای کوانتومی از کامپیوترهای سنتی پیشی می‌گیرند) دست یافته و اولین کشوری است که در یک سیستم نوری به این مهم دست یافته است. چین همچنین در پانزدهمین برنامه پنج ساله خود (۲۰۲۶-۲۰۳۰) فناوری کوانتومی را در اولویت قرار داده و آن را یک صنعت آینده‌دار و یک حوزه استراتژیک برای توسعه بلندمدت می‌داند.

( طبق vnexpress.net )

منبع: https://baodongthap.vn/may-tinh-luong-tu-trung-quoc-nhanh-hon-sieu-may-tinh-cua-my-a240953.html