Китай улучшил своё "квантовое превосходство" в двух технологиях квантовых вычислений

Квантовое преимущество — это научная концепция, которая гласит, что квантовые вычисления позволяют решать проблемы, которые не под силу «классическим» неквантовым компьютерам. Китайские исследовательские группы добились в этом заметного прогресса, сделав Китай единственной страной с квантовым преимуществом сразу по двум техническим направлениям. Для сверхпроводящих квантовых компьютеров такое превосходство было достигнуто ими впервые, а для фотонных систем был упрочен прошлогодний успех.

Для сравнения, США пока могут похвастать квантовым преимуществом только в сверхпроводящих квантовых вычислениях.

Вчера, агенство Синьхуа сообщило, что научный коллектив, возглавляемый известным авторитетом в квантовой физике, Пань Цзяньвэем (Pan Jianwei) из Китайского научно-технического университета (USTC), сконструировал систему на 66 сверхпроводящих кубитах. Названная Zuchongzhi 2.1 в честь знаменитого китайского математика и астронома 5-го столетия, эта система существенно увеличивает зазор в производительности, отделяющий квантовые вычисления от классических.

По данным ученых, Zuchongzhi 2.1 в миллион раз мощнее своего ближайшего конкурента, Sycamore от Google, и в 10 миллионов раз превосходит самый быстрый классический суперкомпьютер в мире.

Команда Цзяньвэя также построила уже второй прототип квантового компьютера на основе 144-модового интерферометра с числом возможных исходов, равным 1e43. Jiuzhang 2.0 способен выполнять крупномасштабную выборку гауссовых бозонов (gaussian boson sampling, GBS) на 24 порядка быстрее, чем самый мощный из ныне существующих суперкомпьютеров.

Количество детектируемых фотонов для «Jiuzhang 2.0» увеличилось до 113 с предыдущих 76 в декабре 2020 года, когда квантовое преимущество было впервые достигнуто первым прототипом Jiuzhang. Специалисты считают это серьёзным техническим прорывом, поскольку сложность экспоненциально возрастает с каждым дополнительным обнаруженным фотоном.

Отбор проб гауссовских бозонов (или бозонная выборка) — это специфическая вычислительная задача, решение которой представляет собой распределение вероятностей состояний частиц-бозонов (фотонов в случае с оптическими квантовыми вычислителями) на выходах квантовой схемы.

Статьи в Physical Review Letters: doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.180502,

doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.180501

Источник: vk.com

Комментарии: