Kakva mašina! Kineski kvantni računar pobijedio Guglov

11.12.2020. | 13:24

Tim kineskih naučnika razvio je najmoćniji kvantni računar na svijetu, sposoban da izvrši najmanje jedan zadatak 100 biliona puta brže od najbržih superračunara na svijetu.

Iz kompanije Gugl su 2019. rekli da su napravili prvu mašinu koja je postigla “kvantnu nadmoć”, prvu koja je nadmašila najbolje svetske superkompjutere u kvantnom izračunavanju. Kineski tim, sa sjedištem na Kineskom univerzitetu za nauku i tehnologiju u Hefeju, izvestio je da je njihov kvantni računar, nazvan “Đudžang”, 10 milijardi puta brži od “Guglovog” “Sikamora”. Opis “Đudžanga” i njegovog podviga izračunavanja objavljen je 3. decembra u časopisu Live science.

“Đudžang” je tako drugi kvantni računar koji je postigao kvantnu nadmoć bilo gdje u svijetu. Kina je uložila velika sredstva u kvantne računare. Vlada je potrošila 10 milijardi dolara na nacionalnu laboratoriju za kvantne informacione nauke u zemlji, izvestio je NDTV. Zemlja je takođe svjetski lider u kvantnom umrežavanju, gdje se podaci kodirani pomoću kvantne mehanike prenose na velike daljine, piše Live science.

Kvantni računari mogu da iskoriste neobičnu matematiku koja vlada kvantnim svijetom da bi nadmašili klasične računare u određenim zadacima. Tamo gdje klasični računari izvode proračune koristeći bitove, koji mogu imati jedno od dva stanja (obično predstavljena sa 1 ili 0), kvantni bitovi ili kubiti mogu istovremeno da postoje u mnogim stanjima. To im omogućava da probleme rješavaju brže od klasičnih računara. Ali dok teorije koje predviđaju da će kvantne operacije pobediti klasične postoje već decenijama, izgradnja praktičnih kvantnih računara pokazala se kao mnogo izazovnija.

Kineski računar vrši proračune koristeći optičke sklopove. “Guglov” uređaj “Sikamor” koristi supravodljive materijale na čipu i više liči na osnovnu strukturu klasičnih računara. Ni jedan ni drugi ne bi bili posebno korisni sami po sebi kao računar, a kineski uređaj je napravljen da riješi samo jednu vrstu problema.

Da bi testirali “Đudžang”, istraživači su mu dali zadatak “uzorkovanja Higsovog bozona”, gdje računar izračunava izlaz složenog kola koje koristi svjetlost. Taj izlaz je izražen kao lista brojeva. (Svjetlost je napravljena od čestica poznatih kao fotoni, što spada u kategoriju čestica poznatih kao bozoni.)

Uspjeh se meri brojem otkrivenih fotona “Đudžang”, koji je i sam optički krug, u jednom testu je otkrio najviše 76 fotona, u proseku 43 tokom nekoliko testova. Vrijeme izračunavanja za izradu liste brojeva za svaku eksperimentalnu seriju iznosilo je oko 200 sekundi, dok bi najbržem kineskom superkompjuteru trebalo 2,5 milijarde godina da postigne isti rezultat. To sugeriše da kvantni računar može da uradi uzorkovanje Higsovog bozona 100 biliona puta brže od klasičnog superračunara.

To ne znači da Kina ima potpuno upotrebljiv kvantni računar, ali je na dobrom putu. Što se tiče njegove buduće primjene, tvrdi se da “Đudžangovo” superračunarstvo najbolje odgovara potrebama područja kao što su teorija grafova, mašinsko učenje i kvantna hemija, prenosi B92.