Китайские квантовые компьютеры работают быстрее, чем американские суперкомпьютеры.

Согласно исследованию, опубликованному на этой неделе в журнале Nature, группа ученых из Китайского университета науки и технологий (USTC) успешно разработала прототип Jiuzhang 4.0, что знаменует собой новую веху в развитии квантовых фотонных вычислительных технологий.

Квантовый компьютер Jiuzhang 4.0 представляет собой значительный шаг вперед по сравнению со своим предшественником, Jiuzhang 3.0. (Изображение: USTC)

Профессор Лу Чаоян из USTC сообщил, что они разработали высокопроизводительный оптический параметрический генератор света в сочетании с гибридным интерферометром пространственно-временного кодирования. Интегрировав 1024 высокопроизводительных оптических поля сжатого состояния в гибридную схему пространственно-временного кодирования с 8176 модами, исследовательская группа смогла манипулировать и детектировать до 3050 фотонов. Это значительный шаг вперед по сравнению с 255 фотонами, достигнутыми предшественником, компьютером Jiuzhang 3.0, в 2023 году.

По словам Лу, Jiuzhang 4.0 решает задачу выборки гауссовых бозонов всего за 25 микросекунд, быстрее, чем моргание глаза, в то время как El Capitan, самый мощный в мире суперкомпьютер в США, потребовал 10^42 лет. Он заявил, что Jiuzhang 4.0 представляет собой значительный шаг вперед в масштабе и сложности оптических квантовых процессоров с низкими потерями, открывая новые возможности для создания в будущем «трехмерных кластерных состояний с триллионами кубитов» и «отказоустойчивого оптического квантового вычислительного оборудования».

Квантовые компьютеры работают на основе законов квантовой механики. Согласно определению Microsoft, кубит, или квантовый бит, является фундаментальной единицей информации в квантовых вычислениях. В отличие от классических битов, которые имеют только состояние 0 или 1, кубиты могут одновременно существовать в обоих состояниях благодаря квантовой суперпозиции. Это позволяет квантовым компьютерам исследовать множество направлений параллельных вычислений, обеспечивая экспоненциальное увеличение скорости обработки для таких задач, как решение математических задач и моделирование квантовых систем.

К основным современным направлениям в квантовых вычислениях относятся сверхпроводимость, захват ионов, фотоника и нейтральные атомы. Компьютеры серии «Цзючжан» относятся к группе фотонных квантовых компьютеров, кодирующих информацию с помощью частиц света или фотонов. Их скорость зависит от способности контролировать и манипулировать этими фотонами.

Согласно газете China Daily, в 2020 году USTC успешно разработала прототип фотонного квантового компьютера Jiuzhang с 76 фотонами, что сделало Китай второй страной в мире после США, достигшей квантового превосходства (когда квантовые компьютеры превосходят традиционные компьютеры), и первой страной, достигшей этого в оптической системе. Китай также уделяет приоритетное внимание квантовым технологиям в своем 15-м пятилетнем плане (2026-2030), рассматривая их как перспективную отрасль и стратегическое направление долгосрочного развития.

( По данным vnexpress.net )

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