Китайські вчені оновили світовий рекорд у галузі квантових обчислень

Китайські вчені оголосили про успішне створення прототипу квантового комп'ютера під назвою "Цзючжан-3" і таким чином вкотре оновили світовий рекорд у галузі квантових обчислень. Про це повідомило Інформаційне агентство Сіньхуа.

Продуктивність новики у вирішенні математичної задачі, заснованої на вибірці гаусових бозонів, як заявили дослідники, перевищує продуктивність наявних суперкомп'ютерів в 10-24 ступені разів.

Після досягнення китайськими дослідниками квантової переваги у 2020 році їх нові результати стали черговою віхою у розвитку квантових обчислень. Згідно з інформацією, оприлюдненою Китайським науково-технологічним університетом, кількість фотонів у системі "Цзючжан-3", якими маніпулюють, збільшилася до 255.

Його розробниками виступили дослідницька група цього університету під керівництвом члена Академії наук Китаю (АНК) Пань Цзяньвея із колегами з Шанхайського інституту мікросистем та інформаційних технологій АНК, а також Державного дослідницького центру паралельної обчислювальної техніки та технологій.

Досягнення китайських вчених було опубліковано у престижному міжнародному журналі Physical Review Letters.

Квантовий комп'ютер – обчислювальна машина, у якій операції виконуються відповідно до законів квантової механіки. Ідею створення квантового комп'ютера було запропоновано лауреатом Нобелівської премії Річардом Фейнманом у 1981 році.

Назва "Цзючжан" походить від давньокитайської математичної монографії "Цзючжан суаньшу", в якій узагальнено досягнення китайців у математиці за період з 5 століття до н.е. до 3 століття нашої ери.

Міжнародне наукове співтовариство, зазвичай, розробляє " триступеневу " дорожню карту розвитку квантових обчислень, що включає досягнення квантового переваги, розробку прототипу комп'ютера, у системі якого маніпулюють кількома сотнями кубитів, і створення квантового комп'ютера загального призначення.

У 2020 році Китай став другою після США країною світу, яка досягла квантової переваги після того, як наукова група під керівництвом Пань Цзяньвея створила прототип 76-фотонного комп'ютера Цзючжан. Результати тесту показали, що у вирішенні завдання відбору проб гаусових бозонів його продуктивність в 10-14 ступеня разів перевищувала суперкомп'ютери.

Через рік ця група створила прототип 131-фотонного квантового комп'ютера "Цзючжан-2" та прототип комп'ютера на базі надпровідників "Цзучунчжі-2". Таким чином, Китай став єдиним у світі "гравцем", який домігся квантової переваги у двох технологічних маршрутах.

255-фотонний "Цзючжан-3" набагато потужніший за його попередників. Найскладніші завдання, які "Цзючжан-3" може розрахувати за одну мікросекунду, зажадали від найпотужнішого у світі суперкомп'ютера Frontier близько 20 млрд років.

Квантові комп'ютери теоретично знайдуть застосування у сфері дешифрування, прогнозування погоди, матеріалознавства та розробки ліків, заявили вчені.

Проте, вважається, що для розробки квантового комп'ютера загального призначення дослідникам доведеться вирішити ще багато проблем. Згідно з переважною міжнародною точкою зору, на створення таких комп'ютерів піде ще як мінімум п'ять-десять років.