Čínský kvantový procesor je 1 kvadrillionkrát rychlejší než nejlepší superpočítač – a to soupeří s průlomovým vrbovým čipem Google
Vědci v Čína vyvinuli a jednotka pro zpracování kvantu (Qpu) To je 1 kvadrillion (10⁵) časy rychlejší než Nejlepší superpočítače na planetě.
Nový prototyp 105 qubit, nazvaný „Zuchongzhi 3.0“, který používá supravodivý qubitspředstavuje významný krok vpřed pro kvantové výpočetní techniky, Vědci na University of Science and Technology v Číně (USTC) v Hefei uvedli.
IT rivalů výsledků benchmarkingu stanovených podle nejnovějších společností Google Willow qpu V prosinci 2024, který vědcům umožnil vsadit nárok na Kvantová nadřazenost -kde jsou kvantové počítače schopnější než nejrychlejší superpočítače-v laboratorním benchmarkingu.
Vědci použili procesor k dokončení úkolu v široce používaném kvantovém výpočtu náhodný obvod Benchmark vzorkování (RSC) za pouhých několik set sekund, uvedli v nové studii zveřejněné 3. března v časopise Fyzikální kontrolní dopisy.
Tento test, 83 qubit, 32vrstvý úlohu vzorkování náhodného obvodu, byl také dokončen 1 milionkrát rychlejší než Výsledek nastaven předchozí generací Google Sycamore ChipPublikováno v říjnu 2024. HraniceDruhý nejrychlejší superpočítač na světě by byl schopen dokončit stejný úkol za 5,9 miliardy let, naopak
Související: 1. modulární kvantový počítač na světě, který může pracovat při teplotě místnosti, jde online
Ačkoli výsledky naznačují, že QPU jsou schopny dosáhnout kvantové nadřazenosti, specifické benchmarking RCS upřednostňuje kvantové metody. Zlepšení v klasických algoritmech, které řídí klasický výpočet, také mohou mezeru uzavřít, jak se to stalo v roce 2019 Nejprve oznámil, že kvantový počítač překonal klasický počítač – Při prvním použití referenčního hodnoty RSC.
„Naše práce nejen postupuje po hranicích kvantového počítače, ale také uvádí základy pro novou éru, kde kvantové procesory hrají zásadní roli při řešení sofistikovaných reálných problémů,“ uvedli vědci ve studii.
Soupeření s nejlepším kvantovým procesorem společnosti Google
Nejnovější iterace Zuchongzhi zahrnuje 105 transmon qubits-zařízení vyrobená z kovů, jako je tantalum, niobium a hliník, které mají sníženou citlivost na šum-v obdélníku 15 po 7. To staví na předchozím čipu, který obsahoval 66 qubits.
Jednou z nejdůležitějších oblastí kritických pro životaschopnost kvantového výpočtu v nastavení v reálném světě je doba koherence, míra toho, jak dlouho si qubit může udržet svou superpozici a využít zákony Kvantová mechanika Pro provádění výpočtů paralelně. Delší doby koherence znamenají složitější operace a výpočty jsou možné.
Dalším velkým zlepšením bylo korekce věrnosti a kvantové chyby brány, která byla překážkou pro vytváření užitečných kvantových počítačů. Věrnost brány měří, jak přesně kvantová brána provádí zamýšlenou operaci, kde je kvantová brána analogická klasické logické brány, provádí specifickou operaci na jedné nebo více qubits a manipuluje s jejich kvantový stav. Vyšší věrnost qubits znamenají méně chyb a přesnější výpočty.
Zuchongzhi 3.0 prováděl působivou paralelní věrnost brány s jedním qubit 99,90%a paralelní dvoukvalitní věrností 99,62%. QPU Google WILLOW qPU ji mírně přepnul, s výsledky 99,97% a 99,86%.
Tato vylepšení byla do značné míry možná kvůli inženýrským vylepšením, včetně vylepšení v výrobních metodách a lépe optimalizovaného designu qubits, uvedli vědci ve studii. Například nejnovější iterace litograficky definuje komponenty Qubit pomocí tantalu a hliníku, spojené s india bump flip-chip-chip. To zlepšuje přesnost a minimalizuje kontaminaci.
