Китай розробив рекордно швидкий квантовий комп'ютер

Новітній квантовий комп'ютер Китаю може вирішити надскладну задачу за одну мільйонну частку секунди, що на 20 мільярдів років швидше, ніж найшвидший суперкомп'ютер у світі .

Перша версія квантового комп’ютера JiuZhang у Хефеї. Фото: Xinhua — Перша версія квантового комп’ютера JiuZhang у Хефеї. Фото: *Xinhua*

Згідно з дослідженням, опублікованим 10 жовтня в журналі Physical Review Letters, прототип JiuZhang 3 побив рекорд, встановлений його попередником у серії, завдяки мільйонному збільшенню обчислювальної швидкості. Дослідницьку групу очолив Пань Цзяньвей, провідний науковець національної програми квантових досліджень Китаю, з Університету науки і технологій Китаю в Хефеї, провінція Аньхой, повідомляє South China Morning Post .

Перша машина Jiuzhang, названа на честь стародавньої книги з математики, була побудована командою Пана у 2020 році. Ця лінійка комп'ютерів використовує фотони, крихітні частинки, що рухаються зі швидкістю світла, як обчислювальне середовище. Кожен фотон несе кубіт, основну одиницю квантової інформації. Після збільшення кількості фотонів з 76 до 113 у перших двох версіях комп'ютера, Пан та його колеги досягли 255 в останній версії.

Команда використала Jiuzhang 3 для вирішення складної задачі, заснованої на семпліфікації гаусових бозонів, яка імітує поведінку легких частинок, що рухаються лабіринтом кристалів і дзеркал. Спочатку задачу представляли як гру без мети, хоча деякі недавні дослідження показали, що семпліфікація гаусових бозонів має певне застосування в криптографії. Дослідники заявили, що в експерименті Jiuzhang 3 вирішив задачу з найскладнішим набором семплів, продемонструвавши, що він може впоратися із завданням за мільйонну частку секунди. Frontier, найшвидший суперкомп'ютер, розроблений США, і найпотужніший комп'ютер у світі до середини 2022 року, знадобиться понад 20 мільярдів років, щоб виконати те саме завдання.

Китай, Сполучені Штати та багато інших країн змагаються у досягненні «квантової переваги» – точки, за якої машина може перевершити звичайний комп’ютер, вирішуючи проблеми, що виходять за межі можливостей традиційних машин. Але вони використовують різні методи для досягнення цієї мети, і фотонні процесори – це лише один із кількох типів квантових комп’ютерів.

Торонтська компанія Xanadu також розробляє систему на основі світла. У співпраці з Національним інститутом стандартів і технологій (NIST) у США вони до 2022 року впроваджують квантовий процесор Aurora з 216 фотонами. Однак, незважаючи на високу швидкість, цей тип машин ще не є заміною звичайних комп'ютерів. Наразі вони можуть працювати лише протягом коротких періодів у захищених середовищах для спеціалізованих завдань і схильні до помилок.

Ан Ханг (за даними SCMP )

Посилання на джерело