Kina utvikler rekordrask kvantedatamaskin

Kinas nyeste kvantedatamaskin kan løse et superkomplekst problem på en milliondel av et sekund, 20 milliarder år raskere enn verdens raskeste superdatamaskin.

Den første versjonen av JiuZhang kvantedatamaskin i Hefei. Foto: Xinhua

JiuZhang 3-prototypen slår rekorden satt av forgjengeren i serien med en milliondobling i datahastighet, ifølge forskning publisert 10. oktober i tidsskriftet Physical Review Letters. Forskningsteamet ble ledet av Pan Jianwei, en ledende forsker i Kinas nasjonale kvanteforskningsprogram, fra University of Science and Technology of China i Hefei, Anhui-provinsen, ifølge South China Morning Post .

Den første Jiuzhang-maskinen, oppkalt etter en gammel matematikkbok, ble bygget av Pans team i 2020. Denne datamaskinserien bruker fotoner, ørsmå partikler som beveger seg med lysets hastighet, som datamedium. Hvert foton bærer en qubit, den grunnleggende enheten for kvanteinformasjon. Etter å ha økt antallet fotoner fra 76 til 113 i de to første versjonene av datamaskinen, nådde Pan og kollegene hans 255 i den nyeste versjonen.

Teamet brukte Jiuzhang 3 til å løse et komplekst problem basert på Gaussisk boson-sampling, som simulerer oppførselen til lyspartikler som beveger seg gjennom en labyrint av krystaller og speil. Problemet ble opprinnelig presentert som et målløst spill, selv om nyere forskning har vist at Gaussisk boson-sampling har noen bruksområder innen kryptografi. I eksperimentet sa forskerne at Jiuzhang 3 løste problemet med det mest komplekse settet med prøver, og demonstrerte at den kunne håndtere oppgaven på en milliondel av et sekund. Frontier, den raskeste superdatamaskinen utviklet av USA og den kraftigste datamaskinen i verden innen midten av 2022, ville trenge mer enn 20 milliarder år for å fullføre den samme oppgaven.

Kina, USA og mange andre land kjemper om å oppnå «kvanteoverlegenhet», det punktet hvor en maskin kan utkonkurrere en konvensjonell datamaskin og løse problemer utenfor tradisjonelle maskiners kapasitet. Men de bruker forskjellige metoder for å oppnå dette målet, og fotonprosessorer er bare én av flere typer kvantedatamaskiner.

Xanadu, et selskap fra Toronto, utvikler også et lysbasert system. I samarbeid med National Institute of Standards and Technology (NIST) i USA introduserer de kvanteprosessoren Aurora med 216 fotoner innen 2022. Til tross for den høye hastigheten er denne typen maskin ennå ikke en erstatning for konvensjonelle datamaskiner. For øyeblikket kan de bare operere i korte perioder i beskyttede miljøer for spesialiserte oppgaver og er utsatt for feil.

An Khang (ifølge SCMP )

Kildekobling: https://vnexpress.net/trung-quoc-phat-trien-may-tinh-luong-tu-nhanh-ky-luc-4663533.html