Quantumcomputers zijn 180 miljoen keer sneller dan supercomputers

De Chinese quantumcomputer Jiuzhang voert in minder dan een seconde een taak uit waar de krachtigste supercomputer ter wereld bijna vijf jaar voor nodig zou hebben.

De Jiuzhang-quantumcomputer is ontwikkeld door de Universiteit voor Wetenschap en Technologie van China. Foto: SCMP — De Jiuzhang-quantumcomputer is ontwikkeld door de Universiteit voor Wetenschap en Technologie van China. Foto: *SCMP*

Chinese wetenschappers meldden dat ze een nieuwe mijlpaal in quantum computing hadden bereikt: het Jiuzhang-apparaat voerde gangbare taken op het gebied van kunstmatige intelligentie (AI) 180 miljoen keer sneller uit dan 's werelds krachtigste supercomputer. De problemen die hun quantumcomputer oplost, kunnen worden toegepast op datamining, bio-informatica, netwerkanalyse en chemische modellering. Het team publiceerde de resultaten in het tijdschrift Physical Review, meldde de South China Morning Post op 8 juni.

"Ons werk brengt ons dichter bij het testen van het praktische probleem met behulp van de huidige middelgrote quantumcomputers", aldus teamleider Pan Jianwei, natuurkundige aan de Universiteit voor Wetenschap en Technologie in China.

In de studie gebruikte Pans team Jiuzhang om een probleem op te lossen dat anders een uitdaging zou zijn voor conventionele computers. De machine gebruikte meer dan 200.000 samples in het proces. Voor het eerst gebruikten de onderzoekers een quantumcomputer om twee veelgebruikte algoritmen in AI te implementeren en te versnellen: random search en simulated annealing.

De snelste supercomputer ter wereld heeft 700 seconden per sample nodig, oftewel bijna vijf jaar, om hetzelfde aantal samples te verwerken. Maar Jiuzhang doet er minder dan een seconde over. De bredere lijst met taken geeft quantumcomputers een voordeel ten opzichte van conventionele computers.

In traditionele computers is een bit de basiseenheid van informatie die een 0 of een 1 representeert. Qubits gaan een stap verder en kunnen een 0, een 1 of beide tegelijk representeren. Dit is een van de eenvoudigste voorbeelden van het unieke karakter van de kwantummechanica. Omdat de basisinformatie van quantumcomputers alle mogelijkheden tegelijk kan representeren, zijn ze theoretisch veel sneller en krachtiger dan de conventionele computers die we in het dagelijks leven gebruiken.

De subatomaire deeltjes die de kern van deze technologie vormen, zijn echter kwetsbaar, hebben een korte levensduur en zijn gevoelig voor fouten bij zelfs de geringste verstoring door de omgeving. De meeste quantumcomputers werken in extreem koude, geïsoleerde omgevingen om verstoring te voorkomen. Jiuzhang gebruikt licht als fysiek medium voor berekeningen. In tegenstelling tot andere quantumcomputers hoeft hij niet bij extreem lage temperaturen in een afgesloten omgeving te werken en kan hij gedurende langere tijd stabiel blijven werken.

An Khang (volgens SCMP )

Bronlink