คอมพิวเตอร์ควอนตัมของจีนเร็วกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์ของอเมริกา

คอมพิวเตอร์ควอนตัม Jiuzhang 4.0 ใช้เวลาเพียงไม่กี่สิบไมโครวินาทีในการแก้ปัญหาที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สุดในโลกของสหรัฐอเมริกาต้องใช้เวลามากกว่า 10^42 ปีในการแก้ปัญหาเดียวกัน

จากงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature ในสัปดาห์นี้ ทีม นักวิทยาศาสตร์ จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีน (USTC) ประสบความสำเร็จในการพัฒนาต้นแบบ Jiuzhang 4.0 ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญใหม่สำหรับเทคโนโลยีการคำนวณควอนตัมโฟตอนิกส์

คอมพิวเตอร์ควอนตัม Jiuzhang 4.0 เป็นก้าวกระโดดครั้งสำคัญเมื่อเทียบกับรุ่นก่อนหน้าอย่าง Jiuzhang 3.0 (ภาพ: USTC)

ศาสตราจารย์ลู่ เฉาหยาง จาก USTC กล่าวว่า พวกเขาได้พัฒนาแหล่งกำเนิดแสงแบบออปติคอลพาราเมตริกออสซิลเลเตอร์ประสิทธิภาพสูง พร้อมกับอินเตอร์เฟอโรเมตรแบบเข้ารหัสเวลาและอวกาศแบบไฮบริด โดยการรวมสนามออปติคอลแบบบีบอัดสถานะประสิทธิภาพสูง 1,024 สนาม เข้ากับวงจรเข้ารหัสเวลาและอวกาศแบบไฮบริด 8,176 โหมด ทีมวิจัยสามารถควบคุมและตรวจจับโฟตอนได้มากถึง 3,050 โฟตอน ซึ่งนับเป็นก้าวสำคัญที่เหนือกว่า 255 โฟตอน ที่ทำได้โดยคอมพิวเตอร์ Jiuzhang 3.0 รุ่นก่อนหน้าในปี 2023

ตามที่ลู่กล่าว Jiuzhang 4.0 สามารถแก้ปัญหาการสุ่มตัวอย่างโบซอนแบบเกาส์เซียนได้ในเวลาเพียง 25 ไมโครวินาที ซึ่งเร็วกว่าการกระพริบตา ในขณะที่ El Capitan ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังที่สุดใน โลก ของสหรัฐอเมริกา ต้องใช้เวลาถึง 10^42 ปี เขากล่าวว่า Jiuzhang 4.0 แสดงถึงความก้าวหน้าครั้งสำคัญในด้านขนาดและความซับซ้อนของโปรเซสเซอร์ควอนตัมเชิงแสงที่มีการสูญเสียต่ำ เปิดโอกาสใหม่ๆ สำหรับการสร้าง "สถานะคลัสเตอร์สามมิติในโหมดคิวบิตล้านล้าน" และ "ฮาร์ดแวร์การคำนวณควอนตัมเชิงแสงที่ทนต่อข้อผิดพลาด" ในอนาคต

คอมพิวเตอร์ควอนตัมทำงานโดยอาศัยกฎของกลศาสตร์ควอนตัม ตามคำจำกัดความของไมโครซอฟต์ คิวบิต หรือบิตควอนตัม คือหน่วยข้อมูลพื้นฐานในคอมพิวเตอร์ควอนตัม แตกต่างจากบิตแบบคลาสสิกที่มีสถานะเพียง 0 หรือ 1 เท่านั้น คิวบิตสามารถอยู่ในทั้งสองสถานะพร้อมกันได้เนื่องจากภาวะซ้อนทับควอนตัม สิ่งนี้ทำให้คอมพิวเตอร์ควอนตัม สามารถสำรวจ ทิศทางการประมวลผลแบบขนานได้หลายทิศทาง ส่งผลให้ความเร็วในการประมวลผลเพิ่มขึ้นอย่างมากสำหรับงานต่างๆ เช่น การแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์และการจำลองระบบควอนตัม

ทิศทางหลักในปัจจุบันของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ควอนตัม ได้แก่ ตัวนำยิ่งยวด การดักจับไอออน โฟตอนิกส์ และอะตอมที่เป็นกลาง คอมพิวเตอร์ตระกูลจิ่วจางจัดอยู่ในกลุ่มคอมพิวเตอร์ควอนตัมแบบโฟตอนิกส์ ซึ่งเข้ารหัสข้อมูลโดยใช้อนุภาคแสงหรือโฟตอน ความเร็วของคอมพิวเตอร์เหล่านี้ขึ้นอยู่กับความสามารถในการควบคุมและจัดการโฟตอนเหล่านั้น

จากรายงานของ China Daily ศูนย์วิจัยเทคโนโลยีโทรคมนาคมแห่งสหรัฐอเมริกา (USTC) ประสบความสำเร็จในการพัฒนาต้นแบบคอมพิวเตอร์ควอนตัมโฟตอนิกส์จิ่วจางที่มีโฟตอน 76 ตัวในปี 2020 ทำให้จีนเป็นประเทศที่สองของโลก รองจากสหรัฐอเมริกา ที่บรรลุถึงความเป็นเลิศทางควอนตัม (เมื่อคอมพิวเตอร์ควอนตัมมีประสิทธิภาพเหนือกว่าคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิม) และเป็นประเทศแรกที่ทำได้ในระบบออปติคอล นอกจากนี้ จีนยังให้ความสำคัญกับเทคโนโลยีควอนตัมในแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติฉบับที่ 15 (2026-2030) โดยมองว่าเป็นอุตสาหกรรมแห่งอนาคตและเป็นสาขาเชิงกลยุทธ์สำหรับการพัฒนาในระยะยาว

( อ้างอิงจาก vnexpress.net )

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