В Китае создана 62-кубитный квантовый процессор с самым большим в мире числом сверхпроводящих кубитов
Дата публикации: 11 мая 2021 года в 06:53.
Категория: Экономика.
Эксперты заявили, что исследование значительно продвигает вперёд возможность универсальных квантовых вычислений через двумерный квантовый переход.
Исследование было проведено исследовательской командой из Университета науки и техники Китая (USTC) и опубликовано в пятницу в журнале Science, одном из ведущих академических журналов мира.
Команда разработала и изготовила двумерную квадратную сверхпроводящую кубитную матрицу размером 8х8, состоящую из 62 функциональных кубитов, и использовала это устройство для демонстрации высокоточных одно-и двухчастичных квантовых переходов.
Такое устройство может достичь универсальных квантовых вычислений, а это означает, что любая вычислительная задача может быть выполнена таким образом, сказал в воскресенье Global Times Юань Ланьфэн, научный сотрудник Национальной лаборатории физических наук Хэфэя на микроуровне USTC.
- Это похоже на одну или две частицы, хаотично движущиеся на шахматной доске 8х8. Такие случайные квантовые блуждания могут достичь всего, что могут сделать квантовые вычисления, что удивительно, - сказал он.
Работа стала важной вехой, приблизив будущие крупномасштабные квантовые приложения к реализации на зашумленных квантовых процессорах промежуточного масштаба, говорится в статье.
Развитие квантовых компьютеров, как одна из главных задач на переднем крае науки и техники в мире, стало центром конкуренции между странами во всем мире.
Американский технологический гигант Google анонсировал 53-кубитный программируемый сверхпроводящий процессор под названием "Sycamore".
Юань сказал, что 62-кубитный процессор "Цзу Чунчжи", по крайней мере показал, что Китай находится на том же уровне, что и его американские коллеги в области сверхпроводящих квантовых вычислений.
Пан Цзяньвэй, известный китайский квантовый физик, возглавлявший исследовательскую группу по созданию "Цзу Чунчжи", также разработал "Цзючжан", новый прототип квантового компьютера на основе света, и они продемонстрировали "квантовое преимущество", как подвиг, во второй раз в мире, после первой разработки в Google "Sycamore" в 2019 году.
В отличие от "Цзючжан" - процессора, который решает только одну задачу - поиска бозона Хиггса, новый процессор "Цзу Чунчжи" имеет потенциал, чтобы сделать "всё", хотя нельзя утверждать о применимости квантовых компьютеров для любых конкретных задач, Юань добавил, что фотонные и сверхпроводящие технологие, используемые в "Цзу Чунчжи" вполне работают.
Квантовые компьютеры обладают сверхбыстрой параллельной вычислительной мощностью и обещают экспоненциально увеличить способность классических компьютеров решать важные социальные и экономические проблемы, такие как криптография, оптимизация больших данных, проектирование материалов и испытания лекарств, с помощью специальных алгоритмов.
Сверхпроводящие квантовые вычисления относятся к числу наиболее перспективных кандидатов на масштабируемые квантовые вычисления. Основной целью является синхронное увеличение числа интегрированных кубитов и повышение производительности сверхпроводящих кубитов, чтобы достичь экспоненциального ускорения скорости обработки конкретных задач и, наконец, применить это на практике.
По словам Юаня, новый сверхпроводящий квантовый компьютер "Цзу Чунчжи" может быть применен в транспортном планировании, что позволит значительно оптимизировать транспортные потоки в городах.
Он также может быть использован в области фармацевтики, быстро выбирая наиболее перспективную комбинацию молекул лекарств из всех доступных кандидатов молекул лекарств, добавил он, отметив, что люди возлагают большие надежды на использование сверхпроводящих квантовых компьютеров в фармацевтическом секторе через пять лет.
Двумерные программируемые квантовые переходы, основанные на квантовых вычислениях, имеют потенциальные приложения в алгоритмах квантового поиска, общих квантовых вычислениях и других областях и станут важным направлением дальнейшего развития, говорится в заявлении USTC в субботу.
ОЧЕНЬ УЗКИЙ КЛУБ
Россия тоже может похвастаться серьезными успехами в создании квантовых процессоров, некоторые даже обещают стать прорывом.
Так, российские ученые создали первую отечественную пятикубитную интегральную схему для квантовых вычислений. Над ней работали специалисты МФТИ, и это полноценный российский прототип квантового процессора, который может использоваться в квантовом машинном обучении.
Таким образом "Квантовый клуб" в мире на сегодня даже меньше Ядерного и входят в него всего три страны: Россия, Китай и США.
