Китай достиг "квантового превосходства" с помощью фотонов
Китайские физики объявили о достижении важного рубежа в области квантовых вычислений. По словам сотрудников Научно-технического университета в Хэфэе, им удалось разработать систему на базе фотонов, которая решает некоторые очень сложные задачи за несколько минут. У третьего самого мощного в мире суперкомпьютера на это ушло бы 2 миллиарда лет, пишет Wired.
В прошлом году о входе в эру "квантового превосходства" (впрочем, некоторые ученые считают это понятие весьма условным) — когда квантовые системы смогут производить расчеты, недоступные за разумные сроки "двоичным" компьютерам, — объявила компания Google. Разработанная поисковиком 54-кубитная система Sycamore за 200 секунд решила задачи, которые заняли бы у самого быстрого суперкомпьютера 10 тысяч лет.
Исследователи из Китая достигли того же, но с помощью другой технологии. Если Sycamore строит квантовые схемы за счет ультрахолодного, сверхпроводящего материала, то система под названием Jiuzhang использует для этого фотоны — частицы света.
В ходе эксперимента по отбору проб гауссовских бозонов Jiuzhang смогла обнаружить до 76 фотонов. Затем ученые написали код, имитирующий работу квантовой системы на Sunway TaihuLight — самом мощном суперкомпьютере в Китае и третьем в мире. Как оказалось, то, с чем справилась Jiuzhang за 3 минуты, заняло бы у TaihuLight более 2 миллиардов лет.
Фотонные квантовые компьютеры труднее перепрограммировать для выполнения различных типов вычислений, чем сверхпроводящие чипы в разработках Google или IBM. В то же время, говорят сторонники такого подхода, фотонные системы легче масштабируются.
Достижение "квантового превосходства" несет в себе огромное значение для науки. По преодолению этого порога системы, задействующие достижения квантовой физики, смогут решать те задачи, которые непосильны современным технологиям. Квантовые компьютеры можно применять где угодно: для поиска лекарств и препаратов, построения наиболее эффективных логистических цепей и каналов поставок, поиска новых способов моделирования финансовых данных, а также защиты облачных вычислений с помощью законов квантовой физики.
