Китай разрабатывает рекордно быстрый квантовый компьютер

Новейший китайский квантовый компьютер способен решить сверхсложную задачу за одну миллионную долю секунды, что на 20 миллиардов лет быстрее самого быстрого в мире суперкомпьютера.

Первая версия квантового компьютера JiuZhang в Хэфэе. Фото: Синьхуа — Первая версия квантового компьютера JiuZhang в Хэфэе. Фото: *Синьхуа*

Согласно исследованию, опубликованному 10 октября в журнале Physical Review Letters, прототип JiuZhang 3 побил рекорд, установленный его предшественником в серии, увеличив скорость вычислений в миллион раз. Исследовательскую группу возглавил Пань Цзяньвэй, ведущий учёный Национальной программы квантовых исследований Китая из Китайского университета науки и технологий в Хэфэе, провинция Аньхой, сообщает South China Morning Post .

Первая машина «Цзючжан», названная в честь древней математической книги, была построена командой Паня в 2020 году. Эта линейка компьютеров использует фотоны – мельчайшие частицы, движущиеся со скоростью света, – в качестве вычислительной среды. Каждый фотон несёт кубит – базовую единицу квантовой информации. Увеличив число фотонов с 76 до 113 в первых двух версиях компьютера, Пань и его коллеги достигли 255 в последней версии.

Команда использовала Jiuzhang 3 для решения сложной задачи, основанной на гауссовой бозонной выборке, которая моделирует поведение частиц света, движущихся через лабиринт кристаллов и зеркал. Изначально задача была представлена как игра без цели, хотя недавние исследования показали, что гауссовая бозонная выборка имеет некоторые приложения в криптографии. Исследователи заявили, что в ходе эксперимента Jiuzhang 3 решил задачу с самым сложным набором выборок, продемонстрировав, что он может справиться с задачей за миллионную долю секунды. Frontier, самый быстрый суперкомпьютер, разработанный США и самый мощный в мире к середине 2022 года, потребует более 20 миллиардов лет для выполнения той же задачи.

Китай, США и многие другие страны стремятся достичь «квантового превосходства» — уровня, на котором машина сможет превзойти обычный компьютер, решая задачи, выходящие за рамки возможностей традиционных машин. Но для достижения этой цели они используют разные методы, и фотонные процессоры — лишь один из нескольких типов квантовых компьютеров.

Компания Xanadu из Торонто также разрабатывает систему на основе света. В сотрудничестве с Национальным институтом стандартов и технологий (NIST) США они планируют к 2022 году представить квантовый процессор Aurora с 216 фотонами. Однако, несмотря на высокую скорость, этот тип машин пока не может заменить традиционные компьютеры. В настоящее время они могут работать лишь в течение коротких периодов времени в защищенных условиях для выполнения специализированных задач и подвержены ошибкам.

Ан Кханг (по данным SCMP )

Ссылка на источник