Kina utvecklar rekordsnabb kvantdator

Kinas senaste kvantdator kan lösa ett superkomplext problem på en miljondels sekund, 20 miljarder år snabbare än världens snabbaste superdator.

Den första versionen av JiuZhang kvantdator i Hefei. Foto: Xinhua

Prototypen JiuZhang 3 slår rekordet som sattes av sin föregångare i serien med en miljonfaldig ökning av beräkningshastigheten, enligt forskning som publicerades den 10 oktober i tidskriften Physical Review Letters. Forskargruppen leddes av Pan Jianwei, en ledande forskare i Kinas nationella kvantforskningsprogram, från University of Science and Technology of China i Hefei, Anhui-provinsen, enligt South China Morning Post .

Den första Jiuzhang-maskinen, uppkallad efter en gammal matematikbok, byggdes av Pans team år 2020. Denna serie datorer använder fotoner, små partiklar som färdas med ljusets hastighet, som beräkningsmedium. Varje foton bär en qubit, den grundläggande enheten för kvantinformation. Efter att ha ökat antalet fotoner från 76 till 113 i de två första versionerna av datorn, nådde Pan och hans kollegor 255 i den senaste versionen.

Teamet använde Jiuzhang 3 för att lösa ett komplext problem baserat på Gaussisk bosonsampling, vilket simulerar beteendet hos ljuspartiklar som rör sig genom en labyrint av kristaller och speglar. Problemet presenterades initialt som ett mållöst spel, även om en del nyligen genomförd forskning har visat att Gaussisk bosonsampling har vissa tillämpningar inom kryptografi. I experimentet sa forskarna att Jiuzhang 3 löste problemet med den mest komplexa uppsättningen samplingar, vilket visade att den kunde hantera uppgiften på en miljondels sekund. Frontier, den snabbaste superdatorn som utvecklats av USA och den kraftfullaste datorn i världen i mitten av 2022, skulle behöva mer än 20 miljarder år för att slutföra samma uppgift.

Kina, USA och många andra länder tävlar om att uppnå "kvantöverlägsenhet", den punkt där en maskin kan överträffa en konventionell dator och lösa problem bortom traditionella maskiners kapacitet. Men de använder olika metoder för att uppnå det målet, och fotonprocessorer är bara en av flera typer av kvantdatorer.

Xanadu, ett företag från Toronto, utvecklar också ett ljusbaserat system. I samarbete med National Institute of Standards and Technology (NIST) i USA introducerar de kvantprocessorn Aurora med 216 fotoner senast 2022. Trots sin höga hastighet är denna typ av maskin ännu inte en ersättning för konventionella datorer. För närvarande kan de bara arbeta under korta perioder i skyddade miljöer för specialiserade uppgifter och är benägna att orsaka fel.

An Khang (enligt SCMP )

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