Китайські вчені говорять, що тепер у них є найпотужніший у світі квантовий комп'ютер

Група дослідників в Китаї встановила новий рекорд в області квантових обчислень, заявивши, що її новий комп'ютер набагато могутніший, ніж всі попередні, включаючи кращі зусилля мегакорпорації Google.

В препринті, завантаженому на arXiv, дослідники стверджують, що їх квантовий комп'ютер зміг вирішити проблему, використовуючи 56 з 66 кубітів, що є квантовим еквівалентом бітів у звичайному комп'ютері.

Це крок вперед у порівнянні з процесором Sycamore від Google, який має всього 54 кубіти. У 2019 Google заявила, що її комп'ютер першим досяг квантової переваги — порога, за межами якого квантові комп'ютери здатні вирішувати проблеми, що вислизають від класичних комп'ютерів.

Компанія Google стверджувала, що її комп'ютер вирішив проблему менш ніж за 3,5 хвилини, на що найпотужнішого звичайному суперкомп'ютера треба було б 10 000 років.

Китайська команда не зайшла так далеко у своїй новій статті.

«За нашими оцінками, завдання з відбору проб, виконана Zuchongzhi за 1,2 години [або 70 хвилин], забере у найпотужнішого суперкомп'ютера не менше восьми років», — писала команда у своїй статті. «Обчислювальна вартість класичного моделювання цього завдання оцінюється на 2-3 порядки вище, ніж попередня робота над 53-кубітним процесором Sycamore».

За словами дослідників, проблему, яку вирішував комп'ютер, було приблизно в 100 разів складніше вирішити, ніж проблему, що вирішується Google Sycamore.

Це потужний натяк на те, на що скоро можуть бути здатні квантові комп'ютери, але до їх успіху потрібно ставитися з недовірою. Як приклад можна привести останній документ, який ще не пройшов рецензування.

Крім того, як це було до цього часу практично для всіх квантових комп'ютерів, сценарії використання як і раніше надзвичайно спеціалізовані, а це означає, що вони не збираються найближчим часом замінювати своїх бінарних попередників.

Система Zuchongzhi, створена командою, являє собою двовимірний програмований комп'ютер, який може управляти до 66 кубітами. Іншими словами, він може кодувати квантову інформацію, квантовий стан окремого електрона, в 66 квантових бітів.

Минулого року група, що складається з тих же членів, продемонструвала квантовий комп'ютер з 76 фотонними кубітами, що зберігають інформацію про зарядовий стан фотонів. Однак, як зазначає журнал Cosmos, цей комп'ютер не був програмованим, як Цзучунчжі. Іншими словами, він був запрограмований на виконання цільового розрахунку.

Так в чому ж проблема, вирішена Зучунчжі? Комп'ютер зробив вибірку вихідного розподілу випадкових квантових схем, як каже Cosmos, — дуже складну проблему, яка виявилася нерозв'язною для класичних суперкомп'ютерів. Іншими словами, це відмінний тест для нинішнього покоління квантових комп'ютерів.

Хоча корисність таких розрахунків ще належить втілити в життя, вчені були вражені результатами.

«Я дуже схвильований цим», — сказав New Scientist Пітер Найт з Імперського коледжу Лондона, який не брав участі в дослідженні. «Це дійсно продемонструвало те, що ми завжди думали, що знаємо, але не довели експериментально, що ви завжди можете перевершити класичну машину, додавши ще кілька кубітів».

Джерела: New Scientist