A Kínai Tudományos és Műszaki Egyetem (USTC) kutatói bemutatták a világ legerősebb kvantumszámítógépét: egy júniusban elvégzett teszt során a 66 qubites (vagyis kvantumbites) kvantumprocesszorral felszerelt gép alig több mint egy óra alatt elvégzett egy olyan összetett feladatot, amely a világ legnagyobb teljesítményű klasszikus szuperszámítógépének nyolc évébe telt volna.
Kínának nem ez az első jelentős eredménye a kvantumszámítógépek terén. Míg 2019-ben elsőként a Google jelentette, hogy az 54 qubites Sycamore processzora elérte a kvantumfölényt (200 másodperc alatt végzett el egy szuperszámítógép által 10 ezer év alatt elvégezhető számítást), egy évvel később Kínából jelezték, hogy megdőlt a rekord.
A Jiuzhang nevű processzort ugyan 76 qubitesnek mondták, de ebben valójában manipulált fotonokkal helyettesítették a kvantumbiteket, és mivel ezeket nem lehet újraprogramozni más feladatok és számítások elvégzésére, inkább elméleti, mint gyakorlati jelentőséggel bírt.
Most ugyanaz a kínai kutatócsoport állt neki egy programozható kvantumszámítógép építésének. A szupravezető qubitekkel operáló új kvantumprocesszor a Zuchongzhi nevet kapta (az 5. században élt kínai matematikus és csillagász, Cu Csung-cse után), amelynek 66 qubitjéből 56-ot használtak egyszerre egy számítási feladat elvégzéséhez.
„Becslésünk szerint a Zuchongzhi által 1,2 óra alatt elvégzett mintavételi feladat legalább nyolc évébe telne a világ legerősebb szuperszámítógépének. A feladat klasszikus szimulációjának számítási erőforrásigénye körülbelül 2-3 nagyságrenddel magasabb, mint a Sycamore 53 qubittel elvégzett korábbi feladatáé” – írták a kínai mérnökök az egyelőre preprint formában közzétett tanulmányban, rámutatva, hogy a kvantumszámítógépekben egy-egy qubit hozzáadásával exponenciálisan lehet növelni a teljesítményt.
A Zuchongzhi tehát nemcsak, hogy elérte a sokat hangoztatott kvantumfölényt, de programozható platformjának köszönhetően, ahogy írják: „új utakat nyit a sokrészecskés jelenségek felfedezése és a komplex kvantumalgoritmusok végrehajtása felé.”
Forrás: Qubit
Kiemelt képünk: A kétdimenziós szupravezető qubit chip vázlata. A Kínai Tudományos és Technológiai Egyetem
A schematic of a two-dimensional superconducting qubit chip. Credit: The University of Science and Technology of China