Wojny superkomputerów. Chiny przejmują przewagę w wyścigu po kwantową supremację.15.07.2021

Naukowcy z University of Science and Technology of China ustanowili właśnie nowy rekord w procesie informatycznego przetwarzania danych. Zaprezentowany przez nich komputer kwantowy o nazwie Zuchonghzi jest w stanie w czasie 72 minut wykonać obliczenia, które „konkurencji” zajęłyby co najmniej 8 lat.

Innowacyjność jednostek kwantowych polega na oparciu ich na kubitach, czyli bitach kwantowych, które posiadają fundamentalną przewagę nad architekturą bitów spotykanych w „klasycznych” komputerach. W odróżnieniu od nich nie przyjmują wartości binarnych „0” lub „1”, ale mogą skutecznie funkcjonować w wielu „stanach” – co w sposób wykładniczy zwiększa dostępną moc obliczeniową.

W 2019 roku pisaliśmy o naukowym przełomie zespołu firmy Google, któremu za sprawą supermaszyny z projektu o nazwie Sycamore, udało się po raz pierwszy osiągnąć „kwantową supremację”. Naukowcy z Doliny Krzemowej chwalili się wtedy, że ich 54-kubitowy procesor w zaledwie 200 sekund wykonuje obliczenia, które najpotężniejszemu „klasycznemu” (czytaj: nie-kwantowemu) urządzeniu zajęłyby aż 10 tysięcy lat.

Rok później do wyścigu o kwantową przewagę przystąpili Chińczycy. To wtedy zespół badaczy prowadzony przez Jian-Wei Pan’a (jednego z najważniejszych specjalistów w tej dziedzinie, czasem żartobliwie nazywanego „Ojcem Kwantu”, który odpowiada również za najnowsze dokonanie) znacząco podniósł poprzeczkę poprzez zastosowanie w procesorze „Jiuzhang”  fotonowych kubitów – co umożliwiło osiągniecie jeszcze lepszych wyników.

Najnowszy komputer kwantowy Zuchongzhi może jednocześnie manipulować aż 66 kubitami. W opublikowanym badaniu, naukowcy wykorzystali zaledwie 56 z nich, ale i tak udowodnili, że ich komputer jest w stanie rozwiązać problem odszukania rozkładu wyjściowego losowych obwodów kwantowych – ten sam co „Sycamore” Google, tylko „100 razy trudniejszy” – w znacznie krótszym czasie.

Osiągnięcia zespołu z Szanghaju pokazały stopień technologicznego zaawansowania chińskiej nauki, ale co istotniejsze: stanowią kolejny ważny krok w dążeniach do rozpowszechnienia tego typu technologii, która może być nadzieją na rozwiązanie wielu współczesnych problemów ludzkości.