Computadores quânticos programáveis ​​mais rápidos do mundo lançados na China

Acredita-se que a China está um ou dois atrás do Ocidente no campo da computação quântica. De fato, em várias áreas dessa esfera, a China ultrapassou os Estados Unidos e outros países, o que não foi detido recentemente por todos que estão familiarizados com a situação. E não se trata nem mesmo do rápido crescimento da economia chinesa e dos enormes gastos com pesquisa, embora este também seja o caso. O potencial científico dos cientistas chineses, no qual todas as conquistas são baseadas, está aumentando.

Fonte da imagem: SCMP

No verão passado, relatamos uma experiência bem-sucedida com o sistema de computação de 56 qubit criogênico programável chinês Zuchongzhi. Ao calcular o problema clássico de geração de uma string aleatória, quando sequências de operações aleatórias, mas conhecidas são realizadas com o estado inicial da calculadora, seguido por uma comparação de dados teóricos e de computador, o Zuchongzhi de 56 qubit chinês revelou ser dois a três ordens de magnitude mais rápido do que o sistema quântico Google Sycamore de 53 qubit.

O computador supercondutor quântico do Google também resolveu o problema de geração de uma string aleatória, então a comparação das plataformas de computação americanas e chinesas está bastante correta. Como um lembrete, a IBM se recusou a reconhecer esse fato como superioridade quântica, já que um supercomputador clássico usava um algoritmo diferente para resolver esse problema rapidamente.

Mas vamos deixar a IBM de lado. Hoje, os chineses anunciaram o lançamento do sistema Zuchongzhi 2. de 66 qubit. E se mesmo três qubits adicionais, como no experimento anterior, acelerassem a solução do problema em três ordens de magnitude, mas dez qubits adicionais simplesmente acelerariam a solução inimaginavelmente . O sistema Zuchongzhi 2 com 66 qubits computacionais, de acordo com os desenvolvedores, funcionou um milhão de vezes mais rápido que o Google Sycamore de 53 qubit e 10 milhões de vezes mais rápido que o supercomputador convencional mais rápido.

Em teoria, sistemas como o Zuchongzhi podem ser programados para uma gama relativamente ampla de tarefas associadas à modelagem de estados aleatórios do ambiente – sua física e química. Na prática, eles podem ser usados ​​para buscar novas drogas ou para simular movimentos em hipervelocidade. Mas, na prática, a tarefa é reduzir o número de erros (aumentar a probabilidade de uma resposta correta) e criar algoritmos apropriados. Ambas as tarefas são extremamente difíceis e, nos próximos anos, dificilmente serão realizadas em um volume suficiente para aplicação prática.

Outro avanço para a ciência quântica chinesa foi a criação de um novo computador quântico óptico. Mais precisamente, neste caso é um simulador quase 100%, pois resolve problemas que podem ser contados nos dedos de uma mão. Cientistas chineses apresentaram um computador quântico fotônico atualizado Jiuzhang 2. O sistema Jiuzhang com 73 qubits foi atualizado para o sistema Jiuzhang 2 com 113 qubits. O desempenho declarado é uma solução para um problema em 1 ms, que um computador comum resolverá por 30 trilhões de anos.

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O sistema Jiuzhang 2 hoje resolve um problema – essa é a chamada amostragem de bóson, quando o sistema simula o comportamento dos fótons à medida que eles passam por um labirinto de cristais e espelhos. Não há uma aplicação prática clara para isso hoje, mas existem ideias para aplicar a tecnologia em criptografia. Acrescentamos que os chineses falaram sobre cada um dos sistemas em duas publicações nas revistas científicas de renome Physical Review Letters and Science Bulletin. Portanto, ninguém pode negar o fato das conquistas científicas.