Ez a chip billiárdszor gyorsabb a legfejlettebb szuperszámítógépeknél is

2025 / 03 / 14 / Felkai Ádám
Ez a chip billiárdszor gyorsabb a legfejlettebb szuperszámítógépeknél is
A Kínai Tudományos és Technológiai Egyetem (USTC) kutatói bemutatták a legújabb kvantumprocesszorukat, a Zuchongzhi 3.0-t, amely a kvantumfölény elérésével akár 10¹⁵-szer gyorsabb számítási sebességre képes a mai legfejlettebb szuperszámítógépeknél.

A Zuchongzhi 3.0 processzor 105 szupravezető transzmon qubitből áll, amelyeket egy 15x7-es elrendezésű rácsba helyeztek, és ezzel komoly mérföldkövet jelent a kvantumszámítógépek fejlődésében. Ez a teljesítmény még a Google által 2024 decemberében bemutatott Willow kvantumprocesszor (QPU) képességeit is felülmúlja. A kutatók egy, a kvantumszámítógépek teljesítményét mérő szabványteszten, az úgynevezett véletlenszerű áramköri mintavételezésen (Random Circuit Sampling, RCS) néhány száz másodperc alatt oldottak meg egy 83 qubitből és 32 rétegből álló komplex feladatot. Összehasonlításképp: ugyanez a feladat a világ második legerősebb szuperszámítógépének, a Frontiernek körülbelül 5,9 milliárd évbe telne.

Különösen figyelemre méltó, hogy a Zuchongzhi 3.0 ezzel a teljesítménnyel közel egymilliószor gyorsabban birkózott meg a benchmark-feladattal, mint a Google korábbi Sycamore chipje. Az eredményeket 2025. március 3-án tették közzé a Physical Review Letters szakfolyóiratban – számol be róla a Live Science.

Teljesen új halmazállapot létrehozásával ért el forradalmi áttörést a kvantum-számítástechnikában a Microsoft A Microsoft Majorana 1 chipje hiba nélkül mérhető és a külvilág változásaira nem érzékeny qubiteket ígér, így egyesek szerint olyan mérföldkövet jelent a számítástechnikában, mint a tranzisztor feltalálása.

Habár mindez rendkívül ígéretesnek tűnik, a kutatók kiemelték, hogy a kvantumprocesszorok teljesítményének mérésére használt, kifejezetten kvantumbarát benchmarkok – mint például az RCS – eleve természetes előnyt adnak a kvantumgépeknek a klasszikus számítógépekkel szemben. A klasszikus algoritmusok folyamatos fejlődése idővel csökkentheti ezt a látványos különbséget, ahogy történt ez a Google 2019-es, első kvantumfölény-bejelentését követően is.

„Eredményeink nemcsak a kvantumszámítás jelenlegi korlátait feszegetik, hanem egy új korszak alapjait is lefektetik, amelyben a kvantumprocesszorok kulcsszerepet játszanak a való élet komplex problémáinak megoldásában” – fogalmaztak a kutatók tanulmányukban.

A Zuchongzhi 3.0 kiemelkedő teljesítményéhez jelentősen hozzájárult a javuló koherenciaidő, ami lehetővé teszi, hogy a qubitek hosszabb ideig őrizzék meg kvantumállapotukat, így összetettebb számításokat is képesek végrehajtani. Jelentősen javult továbbá a kvantumkapuk pontossága is: a rendszer egyszerre képes 99,90%-os pontosságú egyqubites, valamint 99,62%-os pontosságú kétqubites műveletek végrehajtására. Ebben a tekintetben viszont a Google Willow processzora némileg jobb eredményeket ért el, 99,97%-os, illetve 99,86%-os pontossággal.

A teljesítmény látványos növekedését elsősorban a qubiteket előállító mérnöki eljárások fejlődése tette lehetővé. Ilyen például a tantál és az alumínium alkalmazása, amelyeket indium bump flip-chip technológiával kötnek össze. Ez az újfajta módszer jelentősen növeli a pontosságot, miközben csökkenti a rendszer szennyeződéseit is.

(Kép: A Zuchongzhi legújabb változata 105 transzmon qubitből áll – ezek olyan eszközök, amelyeket tantál, nióbium és alumínium felhasználásával készítettek, így kevésbé érzékenyek a zajhatásra, forrás: D. Gao et al.)

Javítás (2025.03.17.): A cikket olvasói visszajelzésre mind a címben, mind a leadben javítottuk a helyes mennyiségekkel, a korrekciót köszönjük, a hibáért elnézést kérünk!


Színarany bevonatú emlékérem most 65% kedvezménnyel, csak 4.990 Ft-ért!
II. Rákóczi Ferenc születésének 350. évfordulója alkalmából kibocsátott színarany bevonatú emlékérem.
Először lőttek ki hajót sínágyúval – és nem az amerikaiak voltak
Először lőttek ki hajót sínágyúval – és nem az amerikaiak voltak
Először lőttek éles célpontra hajóra szerelt sínágyúval, látványos mérföldkőhöz érve az elektromágneses fegyverfejlesztésben.
Hamarosan időkristályokkal fogunk fizetni
Hamarosan időkristályokkal fogunk fizetni
Az első, szabad szemmel is látható időkristályok fényben „pszichedelikus tigriscsíkokként” villannak fel.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.