O echipă de oameni de știință chinezi a dezvoltat cel mai puternic computer cuantic din lume, capabil să îndeplinească cel puțin o sarcină de 100 trilioane de ori mai repede decât cele mai rapide supercomputere din lume.

Google a declarat, în anul 2019, că a construit primul computer care a atins “supremația cuantică”, adică primul care a depășit cele mai bune supercalculatoare din lume la calculul cuantic, a anunţat anterior Live Science (IBM a contestat revendicarea Google la momentul respectiv).

Echipa chineză din cadrul Universităţii de Știință și Tehnologie din Hefei, China, a raportat că computerul lor cuantic, denumit Jiuzhang, este de 10 miliarde de ori mai rapid decât cel al Google.

O descriere a lui Jiuzhang și a performanţelor sale de calcul a fost publicată în data de 3 decembrie în revista Science.

Cel mai rapid computer cuantic

Credit: Universitatea de Știință și Tehnologie din Hefei, China

Presupunând că ambele revendicări vor fi susținute, Jiuzhang ar fi al doilea computer cuantic care obține supremația cuantică în lume.

China a investit mult în calculul cuantic, guvernul Xi Jinping investind 10 miliarde de dolari SUA în Laboratorul Național pentru Științe ale Informației Cuantice, a anunţat NDTV.

China este, de asemenea, lider mondial în rețele cuantice în care datele codificate folosind mecanica cuantică sunt transmise pe distanțe mari, așa cum a anunţat Live Science.

Calculatoarele cuantice pot beneficia de matematică neobișnuită care guvernează lumea cuantică pentru a depăși computerele clasice în anumite sarcini, așa cum a raportat Live Science.

În timp ce calculatoarele clasice efectuează calcule folosind biți, care pot avea una din cele două stări (de obicei reprezentate printr-un 1 sau un 0), biții cuantici sau qubiți pot exista simultan în multe stări cuantice. Acest lucru le permite să rezolve problemele mai rapid decât computerele clasice.

Deși teoriile care prezic că computerele cuantice vor depăşi performanţele computerelor clasice există de zeci de ani, construirea unor computere cuantice practice s-a dovedit mult mai provocatoare.

Calculatorul chinez efectuează calculele folosind circuite optice.

Dispozitivul Google, denumit Sycamore, folosește materiale supraconductoare pe un cip și seamănă mai mult cu structura de bază a computerelor clasice.

Niciunul dintre ele nu este deosebit de util ca computer, dispozitivul chinez fiind construit pentru a rezolva doar un anumit tip de problemă.

Pentru a testa Jiuzhang, cercetătorii din China i-au atribuit o sarcină de “eșantionare a bosonului Gaussian” (sarcina GBS), în care computerul calculează ieșirea unui circuit complex care utilizează lumina. Respectiva ieșire este exprimată ca o listă de numere.

Lumina este formată din particule cunoscute sub numele de fotoni, care aparțin unei categorii de particule elementare cunoscute sub numele de bosoni.

Succesul se măsoară în termeni de număr de fotoni detectați. Jiuzhang, care în sine este un circuit optic, a detectat maximum 76 de fotoni într-un test și o medie de 43 fotoni în mai multe teste.

Timpul de calcul pentru a produce lista numerelor pentru fiecare rulare experimentală a fost de aproximativ 200 de secunde, în timp ce cel mai rapid supercomputer chinez, TaihuLight, ar fi avut nevoie de 2,5 miliarde de ani pentru a ajunge la același rezultat.

Aceasta sugerează că computerul cuantic poate efectua calculul GBS de 100 trilioane de ori mai repede decât un supercomputer clasic.

Acest lucru nu înseamnă că China are încă un computer cuantic complet practic, potrivit Xinhua. Dispozitivul dezvoltat de cercetătorii din Chin este specializat și, în cea mai mare parte, este util doar ca instrument pentru calculul GBS.

Realizarea oamenilor de ştiinţă din China reprezintă însă o etapă importantă pe drumul realizării unor computere cuantice practice.

Sursă: Science Alert

Comentarii

comentarii