Čínski vedci v stredu predstavili prototyp kvantového počítača s názvom „Jiuzhang 3.0“ s 255 detekovanými fotónmi, čím opäť posunuli hranice fotonikovej kvantovej výpočtovej technológie.

Čínski vedci v stredu predstavili prototyp kvantového počítača s názvom „Jiuzhang 3.0“ s 255 detekovanými fotónmi, čím opäť posunuli hranice fotonikovej kvantovej výpočtovej technológie. Vedený renomovaným čínskym kvantovým fyzikom Pan Jianwei, výskumný tím úspešne vykonal tento kvantový výpočtový výkon. pri riešení problémov so vzorkovaním gaussovských bozónov (GBS) v porovnaní s existujúcimi najrýchlejšími superpočítačmi na svete.

Vzorkovanie Gaussovho bozónu, klasicky neriešiteľný problém, sa v tejto štúdii použilo na poskytnutie vysoko efektívneho spôsobu demonštrácie kvantového zrýchlenia pri riešení niektorých dobre definovaných úloh.

Štúdia bola zverejnená online v časopise Physical Review Letters v stredu Beijing Time.

Lu Chaoyang, člen výskumného tímu a profesor na Univerzite vedy a techniky v Číne, uviedol, že séria inovácií, vrátane novo vyvinutej supravodivej nanodrôtovej jednofotónovej detekčnej schémy s konfiguráciou na báze vláknovej slučky, zvýšila počet detekované fotóny pre „Jiuzhang 3.0“ až 255, čo výrazne zlepšilo zložitosť fotonických kvantových výpočtov.

„Demultiplexovaním fotónov do časových zásobníkov prostredníctvom oneskorení sme dosiahli schopnosti rozlíšenia pseudofotónových čísel,“ dodal Lu.

Podľa najmodernejšieho presného klasického simulačného algoritmu je „Jiuzhang 3.0“ miliónkrát rýchlejší pri riešení problémov GBS ako jeho predchodca „Jiuzhang 2.0“. Navyše, najzložitejšie vzorky GBS, ktoré dokáže „Jiuzhang 3.0“ vypočítať len za jednu mikrosekundu, by najrýchlejšiemu superpočítaču na svete „Frontier“ trvalo viac ako 20 miliárd rokov.

V roku 2021 tím vedený Panom vyvinul „Jiuzhang 2.0“ so 113 detekovanými fotónmi a 66-qubitový programovateľný supravodivý kvantový výpočtový systém s názvom „Zuchongzhi 2.1“, vďaka čomu je Čína jedinou krajinou, ktorá dosiahla kvantovú výpočtovú výhodu v dvoch bežných technických cestách. – jeden prostredníctvom fotonikovej kvantovej výpočtovej technológie a druhý prostredníctvom supravodivej kvantovej výpočtovej technológie.

Stanovenie kvantovej výpočtovej výhody si vyžaduje veľké úsilie s dlhodobou konkurenciou medzi klasickými algoritmami a kvantovým výpočtovým hardvérom, poznamenal tím. Očakávajú, že táto práca bude na jednej strane stimulovať ďalší výskum klasických simulačných algoritmov a na druhej strane prostredníctvom usilovného úsilia postupne riešiť rôzne vedecké a inžinierske výzvy vo výskume kvantových počítačov. V konečnom dôsledku kvantové počítače dosiahnu výpočtový výkon mimo dosahu klasických počítačov, čo poháňa pokrok vedy a techniky.