Новости

В Китае представили супермощный квантовый компьютер

Китайские исследователи представили сверхсовременный 66-кубитный квантовый суперкомпьютер под названием Zuchongzhi.

Результаты опубликованы на предпечатном сайте arXiv.org, коротко о них рассказывает Science Alert.

Zuchongzhi завершил назначенную задачу квантового теста примерно за 70 минут, и его создатели утверждают, что самому мощному в мире классическому (неквантовому) суперкомпьютеру на сегодняшний день потребуется около восьми лет, чтобы справиться с тем же самым набором расчетов.

Это означает, что Zuchongzhi может претендовать на квантовое превосходство — статус в квантовых вычислениях, который указывает на то, что машина может выполнять задачи, выходящие за рамки лучших классических компьютеров. Это планка, которая достигалась и раньше, но очень редко.

«Наша работа устанавливает однозначное преимущество квантовых вычислений, которое невозможно для классических вычислений за разумное время», — заявили разработчики.

Кубиты (квантовые биты) имеют фундаментальное преимущество перед классическими вычислительными битами: они не просто фиксируются как единицы или нули, но также могут эффективно функционировать в обоих состояниях одновременно, что экспоненциально увеличивает доступную вычислительную мощность.

Хотя количество кубитов — не единственный определяющий фактор мощности квантового компьютера, но он, пожалуй, самый важный. В этом конкретном исследовании Zuchongzhi использовал 56 кубитов из имеющихся 66 для решения хорошо известной, но очень сложной вычислительной задачи — дискретизации выходного распределения случайных квантовых схем.

Эта задача считается примерно в 100–1000 раз сложнее, чем та, которую ранее выполнял 54-кубитный квантовый компьютер Google Sycamore, и она показывает, какое существенное различие в производительности может давать каждый дополнительный кубит.

«Это доказательство того, что мы всегда понимали, но не доказали экспериментально: вы всегда можете превзойти классический компьютер, добавив еще несколько кубитов», — отметил британский физик Питер Найт.

Существуют разные подходы к квантовым вычислениям: Zuchongzhi использует оптические схемы и фотоны для управления и обработки своих кубитов, тогда как Sycamore основан на электронах и сверхпроводниках. Также могут быть различия в том, как рассчитываются и измеряются результаты.

Универсальность также является жизненно важным фактором — может ли квантовый компьютер выполнять несколько задач или только одну, для которой он был специально разработан (и Sycamore, и Zuchongzhi имеют здесь высокие оценки и могут выполнять несколько задач).

Даже при наличии разных прототипов квантовых компьютеров некоторые ученые до сих пор сомневаются в том, что квантовые вычисления когда-то смогут стать практической технологией. Дело в том, что квантовые компьютеры, которые существуют сегодня, остаются экспериментальными моделями — они требуют строго определенных условий для работы в очень холодной лаборатории и, как правило, в течение очень коротких периодов времени. 

Другими словами, пока не следует готовиться обзавестись квантовым компьютером на своем столе.

Фото: University of Science and Technology of China

Квантовый компьютер решил прикладную задачу быстрее классического

Как применять квантовый компьютер на практике

Читайте также
Устройства для ЗОЖ. Где правда, а где ложь?
Устройства для ЗОЖ. Где правда, а где ложь?
Насколько врут умные часы и другие гаджеты для подсчета пульса, калорий, давления, шагов, жира и прочего?
Российский робот будет учить норвежских детей химии и физике
Российский робот будет учить норвежских детей химии и физике
Киберучитель говорит на двух языках.
«Сморщенный» графен может стать лучшим фильтром для воды
«Сморщенный» графен может стать лучшим фильтром для воды
Если сложить графен «гармошкой», получится идеальный фильтр для маленьких молекул.