China ontwikkelt recordsnelle quantumcomputer

De nieuwste quantumcomputer van China kan een supercomplex probleem oplossen in een miljoenste van een seconde. Dat is 20 miljard jaar sneller dan de snelste supercomputer ter wereld .

De eerste versie van de JiuZhang-kwantumcomputer in Hefei. Foto: Xinhua — De eerste versie van de JiuZhang-kwantumcomputer in Hefei. Foto: *Xinhua*

Het prototype van de JiuZhang 3 verbreekt het record van zijn voorganger in de serie met een miljoenvoudige toename in rekensnelheid, volgens onderzoek dat op 10 oktober werd gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review Letters. Het onderzoeksteam stond onder leiding van Pan Jianwei, een hoofdwetenschapper in China's nationale kwantumonderzoeksprogramma, verbonden aan de Universiteit voor Wetenschap en Technologie van China in Hefei, provincie Anhui, aldus de South China Morning Post .

De eerste Jiuzhang-machine, vernoemd naar een oud wiskundig boek, werd in 2020 gebouwd door Pans team. Deze reeks computers gebruikt fotonen, minuscule deeltjes die met de lichtsnelheid reizen, als rekenmedium. Elk foton draagt een qubit, de basiseenheid van kwantuminformatie. Nadat het aantal fotonen in de eerste twee versies van de computer was verhoogd van 76 naar 113, bereikten Pan en zijn collega's in de nieuwste versie 255.

Het team gebruikte Jiuzhang 3 om een complex probleem op te lossen op basis van Gaussische bosonbemonstering, dat het gedrag simuleert van lichtdeeltjes die zich door een doolhof van kristallen en spiegels bewegen. Het probleem werd aanvankelijk gepresenteerd als een doelloos spel, hoewel recent onderzoek heeft aangetoond dat Gaussische bosonbemonstering enkele toepassingen heeft in de cryptografie. In het experiment, aldus de onderzoekers, loste Jiuzhang 3 het probleem op met de meest complexe set monsters, wat aantoonde dat het de taak in een miljoenste van een seconde kon uitvoeren. Frontier, de snelste supercomputer ontwikkeld door de VS en medio 2022 de krachtigste computer ter wereld, zou meer dan 20 miljard jaar nodig hebben om dezelfde taak te voltooien.

China, de Verenigde Staten en vele andere landen racen om 'kwantumsuprematie' te bereiken: het punt waarop een machine een conventionele computer kan overtreffen en problemen kan oplossen die de mogelijkheden van traditionele machines te boven gaan. Ze gebruiken echter verschillende methoden om dat doel te bereiken, en fotonprocessoren zijn slechts één van de vele soorten quantumcomputers.

Xanadu, een bedrijf uit Toronto, ontwikkelt ook een lichtgebaseerd systeem. In samenwerking met het National Institute of Standards and Technology (NIST) in de VS introduceren ze tegen 2022 de Aurora quantumprocessor met 216 fotonen. Ondanks de hoge snelheid is dit type machine echter nog geen vervanging voor conventionele computers. Momenteel kunnen ze slechts korte tijd in beschermde omgevingen werken voor gespecialiseerde taken en zijn ze foutgevoelig.

An Khang (volgens SCMP )

Bronlink