China Quantum Computer از Google Sycamore در “برتری محاسباتی” پیروز می شود ، ادعای مطالعه جدید

پیش از این ، گوگل مبنی بر دستیابی به برتری کوانتومی در مقاله 2019 Nature ، ادعا می کرد که دستگاه Sycamore کار خود را در 200 ثانیه به اتمام رسانده است که شرکت ادعا می کند یک ابر رایانه پیشرفته 10 هزار سال طول می کشد.

تیمی از محققان وابسته به چندین مسسه در چین ادعا می کنند که یک رایانه کوانتومی فوتونیکی ساخته اند که به برتری کوانتومی دست یافته است.

در مقاله خود ، منتشر شده در مجله Science ، تیم تحت هدایت فیزیکدانان کوانتوم چینی پان جیانوی و لو چائویانگ اعلام کردند که کامپیوتر آنها ، که آنها آنها را Jiuzhang می نامند ، پس از یک متن ریاضی چینی باستان ، هنگام انجام نمونه برداری از بوزون گاوسی ، وظیفه را انجام داده است.

در این مطالعه ، تیم دانشگاه علم و صنعت چین نمونه ای از بوزون (GBS) – الگوریتم شبیه سازی کلاسیک – را برای نشان دادن سرعت محاسبات کوانتومی در حل وظایف کاملاً مشخص انتخاب کردند.

چنار “بهتر”

پیش از این ، طبق گزارشات ، فقط یک رایانه تاکنون به این موفقیت دست یافته است ، همانطور که Sycamore ، پردازنده کوانتومی گوگل ، شامل 54 کیوبیت ، در سال 2019 توصیف شد طبیعت این کاغذ فقط 200 ثانیه طول کشید تا کاری را به پایان برساند که شرکت فناوری چند ملیتی آمریکا ادعا کرد برای انجام یک ابررایانه پیشرفته 10 هزار سال طول می کشد. بنابراین ، گوگل ادعا كرد كه به برتری كوانتومی دست یافته است.

به نقل از لو چائویانگ ، استاد دانشگاه علم و صنعت چین در هفی ، مرکز استان آنهویی چین شرقی ، که نقش اصلی را در تیم تحقیقاتی بازی می کند ، گلوبال تایمز همانطور که ادعا می شود رایانه کوانتومی آنها مزایای متعددی نسبت به همتای گوگل خود دارد.

لو اظهار داشت: جیژانگ در مقایسه با سرعت محاسباتی ، مناسب بودن محیط زیست و قدرت محاسباتی در مقایسه با نمونه های بزرگتر عملکرد بهتری داشت.

کامپیوتر کوانتومی چینی می تواند در مدت زمان 200 ثانیه راه حل هایی برای مسئله نمونه برداری از بوزون پیدا کند.

طبق بیانیه ای که توسط گلوبال تایمز نقل شده است ، Jiuzhang 100 تریلیون برابر سریعترین قدرتمندترین ابر رایانه امروز و 10 میلیارد بار سریعتر از Sycamore گوگل است.

rem برتری کوانتومی ’

رایانه های کوانتومی که به طور بالقوه می توانند در انجام کارهای خاص از ماشین های معمولی بهتر عمل کنند ، خبرهای دیرهنگام را به خود جلب کرده اند و به دنبال دستیابی به آنچه “برتری کوانتومی” شناخته می شود ، هستند. این به شرایطی اشاره دارد که رایانه کوانتومی می تواند حداقل در یک نوع کار از کامپیوترهای معمولی پیشی بگیرد.

محققان در سطح جهان برای دستیابی به این هدف بسیار متفاوت طراحی می کنند. بنابراین ، چنار بر اساس کیوبیت هایی بود که توسط مواد ابررسانا نشان داده می شدند.

تحقیقات جدید انجام شده توسط این تیم در چین یک کامپیوتر کوانتومی مبتنی بر فوتون را توسعه داده است.

نمونه گیری Boson

الگوریتم شبیه سازی نمونه گیری Boson ابزاری است که برای محاسبه خروجی یک مدار نوری خط مستقیم با چندین ورودی و خروجی استفاده می شود.

برای فعال کردن این امر ، ماشینی ساخته می شود که فوتونها به طور موازی به مدار ارسال می شوند. در داخل ، آنها توسط تقسیم کننده های پرتو شکافته می شوند و از طریق مدار ادامه می یابند ، با آینه ها و سایر تقسیم کننده های پرتو مواجه می شوند.

کامپیوتر موج D کوانتومی درون ابر رایانه Pleiades در ناسا

اگر دو فوتون به طور همزمان با یک تقسیم کننده یکسان روبرو شوند ، هر دو فوتون تقسیم نشده در یک فرایند تکرار شده یکی از مسیرهای دورتر از تقسیم کننده را دنبال می کنند و در نتیجه توزیع اعداد حاصل می شود. دومی نشان دهنده خروجی شبکه است. هنگامی که با کار محاسبه توزیع چنین سیستمی روبرو می شویم ، رایانه های معمولی خیلی سریع توقف می کنند.

بر اساس این مطالعه ، Jiuzhang برای مدیریت 100 ورودی و 100 خروجی با استفاده از 300 پرتو شکاف و 75 آینه ساخته شده است.

در مورد برنامه آینده آن ، طبق گفته این تیم ، محاسبات فوق العاده Jiuzhang برای نیازهای مناطقی مانند تئوری نمودار ، یادگیری ماشین و شیمی کوانتوم مناسب تر است.