В 100 триллионов раз быстрее, чем самый быстрый суперкомпьютер

Группа исследователей, в которую входит известный китайский квантовый физик Пань Цзяньвэй, объявила в пятницу о значительном прорыве в вычислительной технике.

Команда создала прототип квантового компьютера под названием «Цзючжан», с помощью которого было зарегистрировано до 76 фотонов. Исследование было опубликовано в онлайн-журнале Science.

Это достижение знаменует собой то, что Китай достиг первой вехи на пути к полномасштабным квантовым вычислениям - квантовому вычислительному преимуществу, также известному как «квантовое превосходство», которое указывает на подавляющее ускорение квантовых вычислений.

По словам команды, ни один традиционный компьютер не может выполнить ту же задачу за разумное время, и вряд ли ускорение будет отменено классическими улучшениями алгоритмов или оборудования.

В исследовании использовался классический алгоритм моделирования гауссовских бозонов (GBS), чтобы обеспечить высокоэффективный способ демонстрации ускорения квантовых вычислений при решении некоторых четко определенных задач.

Среднее число зарегистрированных фотонов прототипом составляет 43, при этом наблюдалось до 76 выходных фотонных щелчков.

Система квантовых вычислений Jiuzhang может реализовать крупномасштабный GBS в 100 триллионов раз быстрее, чем самый быстрый из существующих суперкомпьютеров в мире.

Команда также сообщила, что новый прототип работает в 10 миллиардов раз быстрее, чем 53-кубитный квантовый компьютер, разработанный Google.

«Квантовое вычислительное преимущество похоже на порог», - сказал Лу Чаоян, профессор Китайского университета науки и технологий. «Это означает, что когда новый прототип квантового компьютера превосходит возможности сильнейшего традиционного компьютера в решении конкретной задачи, это доказывает, что он, возможно, совершит прорыв во многих других областях».

Этот прорыв стал результатом 20-летних усилий команды Пэна, которая преодолела несколько основных технологических препятствий, включая высококачественный источник фотонов.

«Например, нам легко каждый раз выпивать один глоток воды, но трудно каждый раз выпивать только одну молекулу воды», - сказал Пан. «Высококачественный источник фотонов должен« выпускать »только один фотон каждый раз, и каждый фотон должен быть точно таким же, что является довольно сложной задачей».

По словам команды, по сравнению с обычными компьютерами, Jiuzhang в настоящее время является «чемпионом в одной-единственной области», но его супервычислительные возможности имеют потенциал применения в таких областях, как теория графов, машинное обучение и квантовая химия. Enditem