У Китаї заявили про створення нового найпотужнішого у світі квантового компʼютера

Китайські дослідники заявили про створення нового, найпотужнішого у світі квантового компʼютера.

Про це пише 3Dnews.

Дослідження проводила команда з Університету науки і технологій Китаю. Компʼютер розробили на базі надпровідних кубітів. Він за годину впорався з поставленим перед ним обчислювальним завданням, тоді як звичайним класичним суперкомпʼютерам для його розвʼязання знадобилося б понад вісім років. Учені опублікували результати своєї роботи в репозиторії наукових праць ArXiv.

Розробка отримала назву Zuchongzhi. Вона є програмованим квантовим процесором, здатним обʼєднати до 66 кубітів. Для демонстрації його можливостей вчені з Піднебесної використовували 56 кубітів. Перед системою стояло завдання змоделювати випадкові квантові ланцюжки — довгі послідовності операцій над кубітами і визначення їх результатів. Що більше в системі кубітів, тим складніше розвʼязання задачі. Отримати такі ж результати на класичному суперкомпʼютері буде вкрай складно через необхідність прорахунку величезного числа можливих станів, в яких може перебувати система.

Видання зазначає, що завдання, яке вирішував китайський квантовий компʼютер Zuchongzhi, приблизно у 100 разів складніше за те, яке вирішував квантовий процесор Google Sycamore у 2019 році, названий найпотужнішим у світі. Квантова система Sycamore використовувала 54 кубіти, а Zuchongzhi — 56, і при цьому продемонструвала результат, який доводить, що зі збільшенням числа квантових бітів продуктивність квантової системи збільшується в геометричній прогресії. Таким чином, нова китайська розробка є найпотужнішим програмованим квантовим компʼютером у світі та має потенціал для збільшення продуктивності (при активації всіх доступних 66 кубітів).

Що таке квантовий компʼютер?

Традиційні комп’ютери оперують мільйонами бітів, кожен з яких перебуває у стані «увімкнено» чи «вимкнено». Це добре працює для побутових потреб людства, однак реальний світ сповнений невизначеностей і класичні обчислення для цього не годяться.

Кубіти, якими оперує квантовий комп’ютер, можуть бути одночасно в обох станах або у проміжному. Видання порівнює біти й кубіти з монеткою: якщо підкинути її, ми отримаємо орла чи решку, і це буде класичне обчислення, в якому кожен біт — одна з двох сторін монетки. Однак якщо закрутити монетку, доведеться припускати обидва варіанти одночасно — це і є квантове обчислення.

Отже, квантовий комп’ютер може враховувати невизначеність для вирішення таких задач, які б традиційний комп’ютер вирішував багато років.

• Раніше американський виробник електроніки IBM надав клініці в Клівленді свій перший комерційний квантовий компʼютер — обчислювальну машину, яка багаторазово перевершує можливості класичних компʼютерів, однак потребує особливого обслуговування. Учені з клініки будуть використовувати систему для боротьби з майбутніми пандеміями.
• У жовтні 2019 року корпорація Google оголосила про досягнення «квантової переваги». У компанії заявили, що їхній квантовий компʼютер Sycamore зміг виконати поставлене завдання за 200 секунд, на що кращим суперкомпʼютерам сучасності знадобилося б понад 10 тисяч років.