Rambler's Top100
 
Статьи
Николай НОСОВ  10 декабря 2020

Китай достиг квантового превосходства

Китайская квантовая установка продемонстрировала вычислительную мощность, которую невозможно достичь при использовании самых производительных компьютеров.

В статье, опубликованной в вышедшем на прошлой неделе журнале Science, профессор Жан-Вэй Пэн (Jian-Wei Pan), которого китайские СМИ называют «квантовым отцом нации», сообщил о том, что китайская квантовая установка Jiuzhang решила задачу, с которой не справился бы даже самый мощный компьютер. То есть о достижении Китаем так называемого квантового превосходства. Фотонная квантовая система за 200 с выполнила вычисления, для которых китайскому суперкомпьютеру TaihuLight, по оценкам Пэна, понадобилось бы 2,5 млрд лет – больше половины возраста Земли.

Первой еще в прошлом году о достижении квантового превосходства объявила компания Google, создавшая квантовую установку Sycamore. Событие историческое, глава компании Google Сундар Пичаи даже сравнил достижение квантового превосходства с первым полетом в космос. Но с Google не согласились многие эксперты. Так, компания IBM заявила, что в расчетах есть ошибка. По ее мнению, самый мощный на тот момент в мире суперкомпьютер Summit смог бы найти ответ на поставленную перед Sycamore задачу не за 10 тыс. лет, как заявила Google, а всего за 2,5 дня. Для этого достаточно увеличить емкость дискового хранилища и оптимизировать программу.

Источник: South China Morning Post

Фотонный квантовый вычислитель Jiuzhang

Для демонстрации квантового превосходства подбираются специальные задачи. Компания Google моделировала случайные квантовые цепочки – последовательность более полутора тысяч операций над 53 кубитами, реализованных на базе контактов двух сверхпроводников через тонкий слой диэлектрика. Китайская группа сделала нечто похожее, но вместо сверпроводниковых цепочек использовала фотоны. Причем если установка Google требует охлаждения жидким гелием практически до абсолютного нуля, то китайская работает при комнатной температуре.

Большую техническую проблему представлял выпуск последовательности фотонов – одного за другим. «Легко выпить один глоток воды, но трудно каждый раз выпивать только одну молекулу воды», – пояснил сложность Жан-Вэй Пэн. Китайский ученый отметил, что вычисление распределения вероятностей множества бозонов не просто умозрительная задача для демонстрации квантового превосходства. Есть перспективы ее применения в теории графов, квантовой химии и машинном обучении.

Помимо систем на сверхпроводниках и фотонах в мире активно разрабатываются квантовые вычислительные устройства на ультрахолодных атомах и на ионах. «Достижение квантового превосходства – одна из целей развития квантовых технологий и в России. Варианты вычислительных задач в данный момент обсуждаются. Возможны использовавшиеся в китайском эксперименте или в расчетах Google. Но есть и альтернативные идеи – например, задачи на основе многочастичных физических моделей», – дал комментарий нашему изданию Алексей Федоров, руководитель научной группы «Квантовые информационные технологии» Российского квантового центра.

Поделиться:
Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!