Исследователи в Китае утверждают, что достигли квантового превосходства, точки, в которой квантовый компьютер выполняет задачу, которая была бы практически невозможна для классического компьютера. Устройство, получившее название Jiuzhang, предположительно провело вычисления за 200 секунд, на которые обычному суперкомпьютеру потребовалось бы 2,5 миллиарда лет.
Традиционные компьютеры обрабатывают данные как двоичные биты - либо ноль, либо единицу. Квантовые компьютеры, с другой стороны, имеют явное преимущество в том, что их биты также могут быть как единицей, так и нулем одновременно. Это увеличивает потенциальную вычислительную мощность экспоненциально, поскольку два квантовых бита (кубита) могут находиться в четырех возможных состояниях, три кубита могут находиться в восьми состояниях и так далее.
Это означает, что квантовые компьютеры могут исследовать множество возможностей одновременно, в то время как классический компьютер должен будет перебирать каждый вариант один за другим. Прогресс показал, что квантовые компьютеры выполняют вычисления намного быстрее, чем традиционные, но их окончательной проверкой будет то, когда они смогут делать то, что классические компьютеры просто не могут. И эта веха получила название «квантового превосходства».
В прошлом году Google первым заявил, что добился квантового превосходства . Компания заявила, что ее 53-кубитный процессор Sycamore выполнил определенные вычисления в течение 200 секунд - задача, на которую, по оценкам Google, самому мощному суперкомпьютеру в мире потребовалось бы 10 000 лет.
Китай утверждает, что присоединился к клубу квантового превосходства. Сообщается, что компьютер Jiuzhang нашел решение особенно сложной проблемы за три минуты 20 секунд. С другой стороны, традиционному суперкомпьютеру потребуется не менее 2,5 миллиардов лет, чтобы сделать то же самое.
Расчет был так называемым бозонным отбором, который вычисляет выходной сигнал сложной оптической схемы. По сути, фотоны отправляются в систему через множество входов, и, оказавшись внутри, они разделяются светоделителями и отражаются зеркалами. Отбор проб бозона учитывает все эти переменные и вычисляет возможный результат этого лабиринта - невероятно сложная задача для обычного компьютера, но хороший тест для квантовых компьютеров.
В этом случае Jiuzhang работал с 50 фотонами, 100 входами, 100 выходами, 300 светоделителями и 75 зеркалами. Компьютеру удалось рассчитать образец распределения примерно за время, необходимое для приготовления кофе, в то время как Sunway TaihuLight - в настоящее время четвертый по мощности суперкомпьютер в мире - потребовалась бы пятая часть всей эпохи Вселенной, чтобы сделать то же самое.
