Китай делает ставку на свое квантовое превосходство

МЕНЮ


Искусственный интеллект
Поиск
Регистрация на сайте
Помощь проекту

ТЕМЫ


Новости ИИРазработка ИИВнедрение ИИРабота разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика

Авторизация



RSS


RSS новости


Google раструбил о своем квантовом компьютере, который превзошел обычный суперкомпьютер. Китайская группа говорит, что это сделано так же, с другой технологией.

В прошлом году Google получила международное признание, когда ее прототип квантового компьютера завершил вычисления за считанные минуты, которые, по оценкам исследователей, заняли бы у суперкомпьютера 10 000 лет. Это соответствовало определению квантового превосходства-в тот момент, когда квантовая машина делает что-то непрактичное для обычного компьютера.

В четверг ведущая китайская группа квантовых исследований сделала свое собственное заявление о квантовом превосходстве в журнале Science. Система под названием Jiuzhang дала результаты за считанные минуты, рассчитанные на более чем 2 миллиарда лет усилий третьего по мощности суперкомпьютера в мире.

Эти две системы работают по-разному. Google строит квантовые схемы с использованием суперкольца, сверхпроводящего металла, в то время как команда из Университета науки и техники Китая в Хэфэе записала его результат, манипулируя фотонами, частицами света.

Ни один квантовый компьютер еще не готов выполнять полезную работу. Но признаки того, что две принципиально разные формы технологии могут превзойти суперкомпьютеры, будут поддерживать надежды—и инвестиции—эмбриональной индустрии. ЧАО-Ян Лу, профессор физики из Университета науки и техники, работавший над проектом, называет эту веху “необходимым шагом” к созданию “крупномасштабного отказоустойчивого квантового компьютера".”

Google и ее конкуренты, включая IBM, Microsoft, Amazon, Intelи несколько крупных стартапов, в последние годы потратили значительные средства на разработку оборудования для квантовых вычислений. Google и IBM предлагают доступ к своим последним прототипам через интернет, в то время как облачные платформы Microsoft и Amazon размещают на каждом из них шведский стол квантового оборудования от других компаний, включая Honeywell.

Потенциальная мощь квантовых компьютеров проистекает из их основных строительных блоков, называемых кубитами. Как и биты обычных компьютеров, они могут представлять 0 и 1 данных; но кубиты также могут использовать квантовую механику для достижения необычного состояния, называемого суперпозицией, которая инкапсулирует возможности обоих. С достаточным количеством кубитов можно использовать вычислительные ярлыки, которые обычные компьютеры не могут—преимущество, которое растет по мере того, как все больше кубитов работают вместе.

Квантовые компьютеры еще не правят миром, потому что инженеры не смогли получить достаточное количество кубитов, работающих вместе достаточно надежно. Квантово-механические эффекты, от которых они зависят, очень деликатны. Google и китайская группа смогли поставить свои эксперименты по превосходству, потому что им удалось загнать кубиты в относительно большие количества.

В эксперименте Google использовался сверхпроводящий чип под названием Sycamore с 54 кубитами, охлажденный до долей градуса выше абсолютного нуля. Один кубит не сработал, но оставшихся 53 было достаточно, чтобы продемонстрировать превосходство над обычными компьютерами в тщательно подобранной статистической задаче. Неясно, сколько кубитов хорошего качества требуется квантовому компьютеру для выполнения полезной работы; экспертные оценки варьируются от сотен до миллионов.

Китайская команда также использовала статистический тест, чтобы заявить о своем квантовом превосходстве, но ее квантовые носители данных принимают форму фотонов, путешествующих по оптическим схемам, разложенным на лабораторном стенде, управляемых зеркалами. Каждый фотон, считываемый в конце процесса, можно считать примерно эквивалентным считыванию кубита на процессоре, подобном процессору Google, раскрывающему результат вычисления.

Исследователи сообщили, что измерили целых 76 фотонов из машины Цзючжана, но в среднем получили более скромные 43. Участники написали код для моделирования работы квантовой системы на Sunway TaihuLight, самом мощном суперкомпьютере Китая и третьем по скорости в мире, но он не смог приблизиться. Исследователи подсчитали, что суперкомпьютеру потребовалось бы более 2 миллиардов лет, чтобы сделать то, что Цзючжан сделал чуть более чем за 3 минуты.

Китайскую команду возглавил Цзянь-Вэй Пан, чья значительная исследовательская группа выиграла от усилий китайского правительства, направленных на то, чтобы стать более заметной в области квантовых технологий. Их достижения включают демонстрацию использования квантового шифрования на рекордных расстояниях, включая использование спутника, специально разработанного для квантовой связи, для обеспечения безопасности видеовызова между Китаем и Австрией. Шифрование, коренящееся в квантовой механике, теоретически неразрушимо, хотя на практике оно все еще может быть разрушено.

- Это важная веха в фотонно-квантовых вычислениях, но она также полезна для всех нас.”

Кристиан Уидбрук, генеральный директор и основатель компании Xanadu

Одно из различий между Цзючжаном и платаном Google заключается в том, что фотонный прототип нелегко перепрограммировать для выполнения различных вычислений. Его настройки были эффективно жестко закодированы в оптических схемах. Кристиан Уидбрук, генеральный директор и основатель Торонтского стартапа квантовых вычислений Xanadu, который также работает над фотонными квантовыми вычислениями, говорит, что результат все еще примечателен как напоминание о том, что существует множество жизнеспособных путей для того, чтобы заставить квантовые числа хрустеть. “Это веха в фотонно-квантовых вычислениях, - говорит он, - но также и хорошо для всех нас.”

В научных кругах и промышленности разрабатывается несколько различных форм квантового оборудования. Кубиты, основанные на сверхпроводящих цепях, являются наиболее заметными, отчасти благодаря крупным инвестициям Google и IBM. Квантовые компьютеры, изготовленные из кубитов на основе отдельных атомов, левитирующих в электрических полях, называемых ионными ловушками, предлагаются промышленным гигантом Honeywell и стартапами, включая IonQ, и доступны через облачные сервисы Amazon и Microsoft.

Уидбрук, который разместил свои первые прототипы в интернете для первых клиентов в сентябре с объемом до 12 кубитов, говорит, что его команда может создавать более гибкие устройства, чем Цзючжан, и считает, что фотонные квантовые компьютеры скоро догонят другие формы. Они имеют то преимущество, что используют одни и те же компоненты, используемые во многих телекоммуникационных сетях.

Лу из китайской команды говорит, что она также работает над большими и более настраиваемыми версиями Цзючжана. Другие исследователи показали, что операция, используемая в эксперименте превосходства группы, может быть адаптирована для изучения свойств молекул или решения задач, связанных с математическими графами, которые возникают в таких областях, как транспорт и социальные сети.

Сторонники фотонных квантовых вычислений и ионных ловушек говорят, что их технологии должны быть легче масштабироваться, чем сверхпроводящие чипы, предпочитаемые IBM и Google, потому что им не нужно строить свои устройства внутри ультрахолодных холодильников. Однако никто не знает наверняка, какая форма квантовых вычислений окажется полезной в первую очередь. “У всех нас есть свои плюсы и минусы, - говорит Уидбрук.

Обновлено, 12-4-20, 3:10 вечера по восточному времени: эта история была обновлена комментариями Чао-Ян Лу, профессора физики в Университете науки и техники Китая.


Источник: www.wired.com

Подарочные наборы, подарки, коробки с шарами(https://shootiko.com/product-category/korobka-s-sharami/) и другие интересные вещи. Все для праздника и повышения настроения.

Комментарии: