Chiny opracowują rekordowo szybki komputer kwantowy

[reklama_1]

Najnowszy chiński komputer kwantowy potrafi rozwiązać niezwykle skomplikowane problemy w ciągu jednej milionowej sekundy, czyli o 20 miliardów lat szybciej niż najszybszy superkomputer świata .

Pierwsza wersja komputera kwantowego JiuZhang w Hefei. Zdjęcie: Xinhua — Pierwsza wersja komputera kwantowego JiuZhang w Hefei. Zdjęcie: *Xinhua*

Prototyp JiuZhang 3 pobił rekord ustanowiony przez swojego poprzednika z serii, zwiększając prędkość obliczeniową milion razy, zgodnie z wynikami badań opublikowanymi 10 października w czasopiśmie Physical Review Letters. Zespołem badawczym kierował Pan Jianwei, główny naukowiec chińskiego narodowego programu badań kwantowych, z Uniwersytetu Nauki i Technologii Chin w Hefei w prowincji Anhui, donosi South China Morning Post .

Pierwsza maszyna Jiuzhang, nazwana na cześć starożytnej księgi matematycznej, została zbudowana przez zespół Pana w 2020 roku. Ta linia komputerów wykorzystuje fotony, maleńkie cząsteczki poruszające się z prędkością światła, jako medium obliczeniowe. Każdy foton niesie kubit, podstawową jednostkę informacji kwantowej. Po zwiększeniu liczby fotonów z 76 do 113 w pierwszych dwóch wersjach komputera, Pan i jego współpracownicy osiągnęli 255 w najnowszej wersji.

Zespół wykorzystał Jiuzhang 3 do rozwiązania złożonego problemu opartego na próbkowaniu bozonów Gaussa, który symuluje zachowanie cząstek światła poruszających się w labiryncie kryształów i luster. Problem początkowo przedstawiono jako grę bezcelową, choć niektóre najnowsze badania wykazały, że próbkowanie bozonów Gaussa ma pewne zastosowania w kryptografii. W eksperymencie naukowcy stwierdzili, że Jiuzhang 3 rozwiązał problem z najbardziej złożonym zestawem próbek, wykazując, że jest w stanie poradzić sobie z tym zadaniem w milionową część sekundy. Frontier, najszybszy superkomputer opracowany przez USA i najpotężniejszy komputer na świecie do połowy 2022 roku, potrzebowałby ponad 20 miliardów lat, aby wykonać to samo zadanie.

Chiny, Stany Zjednoczone i wiele innych krajów ścigają się o osiągnięcie „supremacji kwantowej”, czyli momentu, w którym maszyna może przewyższyć konwencjonalny komputer, rozwiązując problemy wykraczające poza możliwości tradycyjnych maszyn. Stosują jednak różne metody, aby osiągnąć ten cel, a procesory fotonowe to tylko jeden z kilku rodzajów komputerów kwantowych.

Firma Xanadu z Toronto również opracowuje system oparty na świetle. We współpracy z amerykańskim Narodowym Instytutem Standardów i Technologii (NIST) firma planuje wprowadzić do 2022 roku procesor kwantowy Aurora z 216 fotonami. Jednak pomimo swojej wysokiej prędkości, tego typu maszyny nie zastąpią jeszcze konwencjonalnych komputerów. Obecnie mogą one działać jedynie przez krótki czas w chronionych środowiskach, wykonując specjalistyczne zadania, i są podatne na błędy.

An Khang (według SCMP )

Link źródłowy