1. Китай достигает квантового вычислительного преимущества по двум основным техническим направлениям
Китайская исследовательская группа успешно разработала 66-кубитную программируемую сверхпроводящую квантовую вычислительную систему под названием «Цзучунчжи 2.1», значительно увеличивающую квантовое вычислительное преимущество.
Исследование, проведенное известным китайским квантовым физиком Пань Цзяньвэем, было опубликовано онлайн в понедельник по Пекинскому времени в журнале Physical Review Letters и Научном бюллетене.
В декабре 2020 года исследователи построили прототип квантового компьютера «Цзючжан», с помощью которого было обнаружено до 76 фотонов, что позволило добиться квантового вычислительного преимущества.
Квантовое вычислительное преимущество, также известное как «квантовое превосходство», указывает на подавляющее ускорение квантовых вычислений, которое в настоящее время невозможно для традиционных компьютеров.
Выборка гауссовых бозонов (GBS) на основе фотонов и выборка случайных квантовых схем на основе сверхпроводящих кубитов – две основные технические схемы, демонстрирующие квантовое вычислительное преимущество в экспериментах.
В мае этого года исследователи разработали 62-кубитный программируемый сверхпроводящий квантовый процессор под названием «Цзучунчжи», обеспечивающий двумерные программируемые квантовые прогулки по системе.
Квантовая вычислительная система «Цзючжан» может выполнять крупномасштабные GBS в 100 триллионов раз быстрее, чем самый быстрый в мире существующий суперкомпьютер. Между тем, с улучшенной средней точностью считывания 97,74 процента, «Zuchongzhi 2.1» может выполнять крупномасштабную выборку случайных квантовых схем примерно в 10 миллионов раз быстрее, чем самый быстрый из существующих суперкомпьютеров.
2. Исследователи USTC утверждают, что произошёл квантовый прорыв
Это первый случай, когда какая-либо страна добилась преимущества суперкомпьютера, используя два разных маршрута
Физики в Китае объявили, что они создали самую быструю программируемую сверхпроводящую квантовую вычислительную систему.
Ни для кого не секрет, что Китай и США интенсивно конкурируют, когда речь заходит о том, чтобы быть самой выдающейся экономической, технологической и военной державой в мире.
Теперь, похоже, азиатская нация перепрыгнула своего американского соперника, благодаря суперкомпьютерному прорыву первого.
Китайские учёные утверждают, что создали самые быстрые в мире программируемые квантовые компьютеры, которые, по-видимому, решают проблемы, которые в настоящее время невозможны для «классических» неквантовых компьютеров.
Сообщается, что он в 10 миллионов раз быстрее, чем самый быстрый в настоящее время суперкомпьютер в мире.
Более того, он может даже обрабатывать вычисления, которые в 100 раз сложнее, чем то, с чем может справиться платан Google.
С другой стороны, Цзючжан 2.0-это прототип фотонного квантового компьютера.
С 113 обнаруженными фотонами он превосходит оригинальный суперкомпьютер Цзючжан, у которого было всего 76.
Сообщается, что это обновление помогает ему выполнять выборку бозонов Гаусса в септиллион раз быстрее, чем самый быстрый суперкомпьютер в настоящее время.
Это первый случай, когда какая-либо страна добилась такого преимущества на двух разных маршрутах.
Физическая реализация крупномасштабных квантовых компьютеров является одной из основных задач для передовых технологий в мире.
Поэтому международный академический мир использует трёхэтапную стратегию физической реализации, и первый шаг называется квантовым вычислительным преимуществом.
«Это указывает на то, что наше исследование вступило во вторую стадию, чтобы начать реализацию отказоустойчивых квантовых вычислений и краткосрочных приложений, таких как обучение квантовым машинам и квантовая химия» – сказал Чжу Сяобо, член исследовательской группы.
В 1981 году лауреату Нобелевской премии Ричарду Фейнману пришла в голову идея изобрести новый тип компьютера, основанный на квантовой технологии.
Эти продвинутые компьютеры используют особые свойства мельчайших частиц Вселенной, которые могут существовать в нескольких состояниях — либо в виде 1 и 0, как у традиционных компьютеров, либо в любом промежуточном положении.
Квантовые частицы, которые известны как «кубиты» или «квантовые биты», очень гибки и могут выполняться суперкомпьютерами одновременно.
“Каждый из двух суперкомпьютеров размером с комнату” – сказал Лу Чаоян, профессор USTC, добавив, что они отличаются друг от друга по размеру.
«Сверхпроводящие квантовые вычисления основаны на сверхпроводящих материалах, а квантовые вычисления в фотонике основаны на фотонах» – объяснил он.
Успешная демонстрация преимуществ квантовых вычислений ознаменовала начало второго этапа исследований в области квантовых вычислений.
«В настоящее время мы всё ещё находимся на очень начальной стадии квантовых вычислений, и ещё слишком рано предсказывать перспективы будущего применения этой технологии. Но это может, по крайней мере, улучшить наши вычислительные возможности и помочь научным исследованиям в ряде областей, таких как разработка лекарств, молекулярное моделирование и взлом кода» – сказал Лу.
Барри Сандерс, исследователь, который не принимал участия в создании Zuchongzhi 2.1, объясняет для APS Physics, что два основных результата, показанные «подталкивают экспериментальные квантовые вычисления к гораздо большим размерам задач, что значительно затрудняет поиск классических алгоритмов и классических компьютеров, которые могут идти в ногу».
По его словам, существуют «значимые проблемы», которые могут в значительной степени воспользоваться возможностями, которые может предложить эта технология, большинство из которых относится к области квантовой химии.
«Пока не было получено убедительной экспериментальной демонстрации» – заявляет Сандерс, но «эти эксперименты ещё больше мотивируют усилия по практическому использованию квантовой выборки».
Поскольку всё это всё ещё чрезвычайно ново, и утверждения ещё не были по-настоящему проверены стороной, не входящей в команду исследователей, а Google ещё ничего не сказал о том, что его создание проигрывает на этом фронте, это указывает на крупный прорыв в квантовых вычислениях.
Цзу Чунчжи был китайским астрономом, математиком, политиком, изобретателем и писателем во времена династий Лю Сун и Южная Ци.
Он был наиболее известен тем, что рассчитал число пи (π) между 3,1415926 и 3,1415927, рекорд по точности, который не будет превзойдён в течение 800 лет.
Опытный астроном, который рассчитал значения времени с беспрецедентной точностью, его методы интерполяции и использования интеграции намного опередили свое время.
Цзу также разработал календарь Дамина (大明曆) в 465 году, и его сын завершил его работу. Он стал официальным календарем династии Мин.
Новости о квантовых достижениях Китая подготовлены Порталом PRC.TODAY по материалам информационных агентств CGTN и Asia Times.
Если вам понравилась новость или появились вопросы, оставьте ваш комментарий или обсудите эту новость на форуме.
Новости китайского сектора онлайн-торговли за 01 ноября 2021
Кратко о цифровой трансформации в Китае
