O performanță extraordinară

CD

CHINA DEZVĂLUIE UN COMPUTER CUANTUM MAI RAPID BAZAT PE LUMINA
– Criticii spun că intrarea este legată mai mult de cărțile recordurilor decât de dezvoltarea computerului cuantic universal pe distanță lungă(pe viitor)[1]
De Jeff Pao

Oamenii de știință chinezi au dezvăluit un nou computer cuantic bazat pe lumină, care a doborât recordul mondial de viteză în ceea ce privește numărul de „fotoni detectați”.
Jiuzhang 3.0, dezvoltat de o echipă condusă de fizicianul chinez Pan Jianwei, are 255 de fotoni detectați, în comparație cu 113 obținuți de Jiuzhang 2.0 și 76 de computerul cuantic Jiazhang original.

Mass-media de stat chineză a spus că Jiuzhang 3.0 este de un milion de ori mai rapid decât Jinzhang 2.0 la rezolvarea problemelor de eșantionare a bosonilor gaussieni, un model matematic potrivit pentru calculul cuantic.
Ei au spus că Jiuzhang 3.0 poate calcula cele mai complexe eșantioane de boson gaussian într-o microsecundă, în timp ce cel mai rapid supercomputer din lume „Frontier” ar avea nevoie de peste 20 de miliarde de ani pentru a finaliza sarcina.

Studiul realizat de echipa lui Pan a fost publicat miercuri online în Physical Review Letters, un jurnal științific american.
„Calculatoarele cuantice au, în principiu, capacități de calcul paralele ultra-rapide și se așteaptă să ofere o putere de calcul mai puternică decât computerele tradiționale prin algoritmi specifici în domenii precum descifrarea codului, optimizarea datelor mari, prognoza meteo, proiectarea materialelor și analiza medicamentelor.” a spus Pan Jianwei.

Xanadu, o companie cu sediul în Toronto, a declarat în iunie anul trecut că computerul său cuantic Borealis ar putea accesa până la 219 fotoni și poate îndeplini sarcina GBS în 36 de microsecunde. Se spunea că unui computer tradițional ar dura 9.000 de ani pentru a îndeplini aceeași sarcină.

Unii experți în tehnologie au spus că oamenii ar trebui să acorde atenție atunci când compară diferite tipuri de computere cuantice, deoarece acestea au fost construite în funcție de abordări diferite.
În general, marii giganți ai tehnologiei, cum ar fi Google și IBM, tind să se concentreze pe fabricarea de calculatoare cuantice supraconductoare, în timp ce firmele mai mici se uită la cele fotonice.

Principalii producători de calculatoare cuantice fotonice includ PsiQuantum din Statele Unite; ORCA Computing din Regatul Unit, Nu Quantum și TundraSystems Global; Xanadu din Canada; și Quandela din Franța.
China se bazează pe echipa lui Pan de la Universitatea de Știință și Tehnologie din China (USTC) din Hefei pentru a-și dezvolta computerele cuantice fotonice.

În domeniul calculatoarelor cuantice fotonice bazate pe lumină, există două abordări pentru crearea surselor de lumină:
• un singur foton (de exemplu, PsiQuantum, Nu Quantum și Quandela) și
• lumini strânse (de exemplu, Xanadu și USTC).
Abordarea cu un singur foton necesită instrumente mai scumpe.

Eșantionarea bosonilor gaussieni
În decembrie 2020, echipa lui Pan a lansat Jiuzhang 1.0, primul computer cuantic bazat pe lumină din China, cu 76 de fotoni detectați.
La acea vreme, China spunea că a fost a doua țară care a atins „supremația cuantică” după SUA. Se spune că Jiuzhang 1.0 a fost de 10 miliarde de ori mai rapid decât Sycamore de 55 de qubiți de la Google, care este un computer cuantic supraconductor de uz general.

De fapt, Jiuzhang a fost proiectat să îndeplinească o singură sarcină – eșantionarea bosonilor gaussiani.
Ne putem imagina eșantionarea bosonilor ca niște pinball-uri (fotoni) în diferite poziții (stări strânse) fiind aruncați într-o mașină de pinball cu diferite bare de protecție (divizoare de fascicul și defazătoare) și perturbați în diferite sloturi pentru detectare. Fiecare foton suplimentar detectat înseamnă o dublare a vitezei unui computer cuantic.

Scott Aaronson, profesor Centennial de Informatică la Universitatea Texas din Austin și co-inventator al eșantionării bosonilor, a spus pe blogul său că nu crede că eșantionarea bosonilor va deveni o formă de calcul cuantic universal. El a spus că Jiuzhang a fost construit doar pentru a „demonstra supremația cuantică și a respinge Gil Kalai”, a cărui echipă de la Google a creat Sycamore.

Alți oameni de știință au spus că eșantionarea bosonilor gaussiani poate fi aplicată în „docking-ul molecular”, ceea ce poate ajuta la potrivirea diferitelor perechi de molecule pentru a sprijini proiectarea medicamentelor farmaceutice.

Jiuzhang 1.0 este istorie. Pe 4 septembrie a acestui an, mașina a fost donată Muzeului Național al Chinei din Beijing pentru expoziție.
În octombrie 2021, echipa lui Pan a lansat Jiuzhang 2.0 cu 113 fotoni detectați. În iunie anul trecut, Xanadu a dezvăluit Borealis, care efectuează și eșantionarea bosonilor gaussiani, cu 219 fotoni detectați. Miercuri, a fost lansat Jiuzhang 3.0 cu 255 de fotoni detectați.

Lu Chaoyang, membru al echipei de cercetare și profesor la USTC, a declarat pentru Xinhua că o serie de inovații, inclusiv o schemă de detectare a unui singur foton supraconductor nou dezvoltată cu nanofire cu configurație bazată pe buclă de fibre, a crescut semnificativ numărul de fotoni detectați pentru Jiuzhang. 3.0.

„Prin demultiplexarea fotonilor în benzi de timp prin întârzieri, am atins capabilități de rezolvare a numărului de pseudo fotoni”, a adăugat Lu.
Există trei tipuri principale de calculatoare cuantice:
• bazat pe electroni (superconductor),
• pe bază de atom (atom rece sau ion prins) și
• pe bază de fotoni / pe bază de lumină

Aproximativ 40% dintre experții în tehnologie cred că calculatoarele cuantice bazate pe electroni vor avea cele mai multe șanse de a reuși în următorul deceniu, în timp ce 35% cred că câștigătorii definitivi vor fi bazați pe atomi și 26% pe baza de fotoni, potrivit unui sondaj realizat. de Arthur D Little, o firmă de consultanță în management cu sediul la Bruxelles.

Cu toate acestea, el nu a explicat modul în care China a dezvoltat sau a obținut detectoarele sale supraconductoare cu nanofir un singur foton (SNSPD).
Primul prototip SNSPD a fost demonstrat de Institutul Național de Standarde și Tehnologie (NIST) din Statele Unite și de Raytheon’s BBN Technologies în 2005. Acum este disponibil comercial pentru aproximativ 100.000 de euro (106.171 USD).

Xanadu a spus că detectorii săi de fotoni au fost dezvoltați de Faint Photonics Group, o unitate a NIST, care a fost fondată în 1901 și acum face parte din Departamentul de Comerț al SUA. Acesta a adăugat că detectoarele necesită temperaturi ultra-reci pentru a funcționa.

În noiembrie anul trecut, administrația Biden a discutat cu producătorii americani de calculatoare cuantice, inclusiv Google și IBM, planul administrației de a dezvolta controale la exportul de calcul cuantic împotriva Chinei. Până acum nu a existat nicio actualizare publică cu privire la această discuție.

La 9 august a acestui an, președintele american Joe Biden a semnat un ordin executiv prin care să restricționeze firmele și fondurile americane să investească în sectoarele chinezești de semiconductori, de calcul cuantic și de inteligență artificială.[1]

Sursa: https://asiatimes.com/2023/10/china-unveils-faster-light-based-quantum-computer

NT:
1. Strugurii neputintei sunt mereu acri
2. Daca nu pot sa faca mai bine americanii sa nu mai poata nimeni – talmudica butada: “capra vecinului”.

Traducerea: CD