Китайские исследователи заявили о создании нового, самого мощного в мире квантового компьютера.
Об этом пишет 3Dnews.
Исследование проводила команда из Университета науки и технологий Китая. Компьютер разработали на базе сверхпроводящих кубитов. Он за час справился с поставленной перед ним вычислительной задачей, тогда как у обычных классических суперкомпьютеров на её решение потребовалось бы более восьми лет. Учёные опубликовали результаты своей работы в репозитории научных трудов ArXiv.
Разработка получила название Zuchongzhi. Она является программируемым квантовым процессором, способным объединить до 66 кубитов. Для демонстрации ее возможностей учёные из Поднебесной использовали 56 кубитов. Перед системой стояла задача смоделировать случайные квантовые цепочки — выполнение длинных последовательностей операций над кубитами и измерение их результатов. Чем больше в системе кубитов, тем сложнее решение задачи. Получить такие же результаты на классическом суперкомпьютере будет крайне сложно из-за необходимости просчёта огромного числа возможных состояний, в которых может находиться система.
Издание отмечает, что задача, которую решал китайский квантовый компьютер Zuchongzhi, примерно в 100 раз сложнее, чем та, которую решал квантовый процессор Google Sycamore в 2019 году, названный самым мощным в мире. Квантовая система Sycamore использовала 54 кубита, а Zuchongzhi — 56 и при этом продемонстрировала результат, доказывающий, что с увеличением числа квантовых битов производительность квантовой системы увеличивается в геометрической прогрессии. Таким образом новая китайская разработка является самым мощным программируемым квантовым компьютером в мире и имеет потенциал для увеличения производительности (при активации всех доступных 66 кубитов).
Что такое квантовый компьютер?
Традиционные компьютеры оперируют миллионами бит, каждый из которых находится в состоянии «включено» или «выключено». Это хорошо работает для бытовых нужд человечества, однако реальный мир переполнен неопределенностями, и классические вычисления для этого не годятся.
Кубиты, которыми оперирует квантовый компьютер, могут быть одновременно в двух состояниях или в промежуточном. Издание сравнивает биты и кубиты с монеткой: если подбросить ее, мы получим орла или решку, и это будет классическое вычисление, в котором каждый бит — одна из двух сторон монетки. Однако, если закрутить монетку, придется предполагать оба варианта сразу — это и есть квантовое вычисление.
Таким образом, квантовый компьютер может учитывать неопределенность для решения таких задач, которые традиционный компьютер решал бы много лет. Он пригодится, в частности, для моделирования таких сложных структур, как фармацевтические препараты или новые вирусы.
- Ранее американский производитель электроники IBM предоставил Кливлендской клинике в США свой первый коммерческий квантовый компьютер — вычислительную машину, которая многократно превосходит возможности классических компьютеров, однако требует особого обслуживания. Ученые из клиники будут использовать систему для борьбы с будущими пандемиями.
- В октябре 2019 года Google объявила о достижении «квантового превосходства». В компании заявили, что их квантовый компьютер Sycamore смог выполнить поставленную задачу за 200 секунд, на что лучшим суперкомпьютерам современности понадобилось бы более 10 тыс. лет.