Группа китайских ученых разработала самый мощный квантовый компьютер в мире, способный выполнять как минимум одну задачу в 100 триллионов раз быстрее, чем самые быстрые суперкомпьютеры в мире, сообщает wofmd.com
В 2019 году Google заявила, что построила первую машину для достижения «квантового превосходства» — первую, которая превзошла лучшие суперкомпьютеры мира в квантовых вычислениях. IBM тогда оспорила претензию Google . Китайская команда, базирующаяся в основном в Китайском университете науки и технологий в Хэфэе, сообщила, что их квантовый компьютер под названием Jiuzhang (Цзючжан) в 10 миллиардов раз быстрее, чем у Google.
Описание Цзючжана и его вычислений было опубликовано 3 декабря в журнале Science. Если предположить, что оба утверждения верны, Цзючжан станет вторым квантовым компьютером, который достигнет квантового превосходства. Китай вложил значительные средства в квантовые вычисления : правительство Си Цзиньпина потратило 10 миллиардов долларов на Национальную лабораторию квантовых информационных наук, сообщает NDTV.
Страна также является мировым лидером в области квантовых сетей, где данные, закодированные с помощью квантовой механики, передаются на большие расстояния. Как сообщает Live Science, квантовые компьютеры могут использовать необычную математику, управляющую квантовым миром, чтобы превзойти классические компьютеры в определенных задачах.
В то время как классические компьютеры выполняют вычисления с использованием битов, которые могут иметь одно из двух состояний (обычно представляемых 1 или 0), квантовые биты или кубиты могут существовать во многих состояниях одновременно. Это позволяет им решать проблемы быстрее, чем классические компьютеры.
Но хотя теории, предсказывающие, что квантовые вычисления превзойдут классические вычисления, существуют уже несколько десятилетий, создание практических квантовых компьютеров оказалось гораздо более сложной задачей. Китайский компьютер производит свои расчеты (ограниченные конкретными вопросами о поведении легких частиц), используя оптические схемы.
Устройство Google Sycamore использует сверхпроводящие материалы на кристалле и больше напоминает базовую структуру классических компьютеров. Ни один из них не был бы особенно полезен сам по себе в качестве компьютера, и китайское устройство было создано для решения только одного типа проблем.
Чтобы проверить Цзючжан, исследователи назначили ему задачу «отбор проб гауссовского бозона» (GBS), в которой компьютер вычисляет выходной сигнал сложной схемы, использующей свет. Этот вывод выражается в виде списка чисел. (Свет состоит из частиц, известных как фотоны, которые относятся к категории частиц, известных как бозоны) Успех измеряется количеством обнаруженных фотонов.
Цзючжан, который сам по себе является оптической схемой, обнаружил максимум 76 фотонов в одном тесте и в среднем 43 фотона в нескольких тестах. Время вычисления списка чисел для каждого эксперимента составляло около 200 секунд, в то время как самому быстрому китайскому суперкомпьютеру TaihuLight понадобилось бы 2,5 миллиарда лет, чтобы получить тот же результат.
Это говорит о том, что квантовый компьютер может выполнять GBS в 100 триллионов раз быстрее, чем классический суперкомпьютер. По словам Синьхуа, это не означает, что в Китае еще есть полностью практичный квантовый компьютер. Устройство Китая является специализированным и в основном используется в качестве инструмента для выполнения GBS. Но это важная веха на пути к квантовому превосходству.