Kína is elérte a kvantumfölényt

2020 / 12 / 06 / Justin Viktor
Kína is elérte a kvantumfölényt
A Google tavaly ősszel érte el a kvantumfölényt, amikor Sycamore nevű, 54 qubites kvantumprocesszoruk, bár csak 53 qubitje működött, 3 perc 20 másodperc alatt megoldott egy olyan a feladatot, ami a világ legerősebb szuperkomputerének, a Summitnak 10 ezer évig tartott volna. Amint az várható volt, a gőzerővel fejlesztett kínai kvantum-kutatásoknak is meglett az eredménye, December elsején bejelentették a kvantumfölényt. Kvantumszámítógépük tízmilliárdszor gyorsabb az amerikainál. Tíz. Milliárdszor. Gyorsabb.

Jön a kvantumipar

A kvantumszámítástechnika és a kvantumkommunikáció az életünk számos területét érinti majd, a friss tanulmányok szerint 2030-ra már több milliárd dolláros “kvantumipar” kialakulása várható. A kvantumfölény azt jelenti, hogy egy kvantumszámítógép gyorsabbá vált mint a hagyományos számítógépek. A kínai Csiucsang névre keresztelt rendszer percek alatt elvégzett egy olyan kalkulációt, ami a világ harmadik legerősebb szuperszámítógépének kétmilliárd évbe telt volna. Az eredmények december elsején jelentek meg a Science magazinban.

A Google tavaly ősszel érte el a kvantumfölényt, amikor Sycamore nevű, 54 qubites kvantumprocesszoruk, bár csak 53 qubitje működött, 3 perc 20 másodperc alatt megoldott egy olyan a feladatot, ami a világ legerősebb szuperkomputerének, a Summitnak 10 ezer évig tartott volna.

A Sycamore áttörésével kapcsolatban az IBM hozzátette, hogy a demonstrációhoz felhasznált algoritmusnak van egy hatékonyabb változata klasszikus gépekre, mellyel két és fél nap alatt megoldhatják a feladatot.

A kínai fölény más

A Google és a kínaiak rendszere alapvetően különbözik egymástól. Míg a Google kvantumszámítógépe abszolút nulla fok közelébe hűtött szupravezető fémekből áll, a kínaiak a fotonokat, vagyis a fény részecskéit vették rá a közreműködésre.

A Hofejben található Kínai Tudományos és Technikai Egyetemen működő Csiucsang nevű eszköz a kínai állami hírügynökség jelentése szerint egy Gauss-féle bozonmintavétel nevű feladatot hajtott végre tízmilliárdszor nagyobb sebességgel, mint a Google prototípusa.

A feladatban a kvantumszámítógép bozonpárok megjelenését próbálta megjósolni egy lineáris interferométeren, amit 76 foton esetéből 43 esetben tudtak megvalósítani.

Hogyan működik a kvantumszámítógép?

A vagy 0 vagy 1 értéket felvevő, kettes számrendszerben, bináris számjegyeken (biteken) alapuló számítástechnikával összehasonlítva a kvantumszámítástechnika alapegysége a kvantumbit (qubit) némi valószínűséggel az 1, és ugyanennyi valószínűséggel a 0 értéket veszi fel ugyanabban a pillanatban, esetleg a kettő szuperpozícióját, azaz mindkettőt. Egyszerre. Egy kvantumszámítógép a kvantumbiteket kvantum logikai kapuk használatával manipulálja. A kvantuminformáció rendkívül sérülékeny, kezelése vagy megőrzése nagy kihívás, ezért egyelőre csak kisebb működő kísérleti példányok léteznek, mint például a D-Wave által gyártott eszközök.

 

Szobahőmérséklet

A kínai Csiucsang nehezebben programozható mint a Google megoldása. Mivel alapvetően optikai rendszer, a műveleteit optikák és tükrök beállításával lehet beprogramozni. Ilyen fotonikus kvantumszámítógépet fejleszt a torontói Xanadu cég is. Christian Weedbrook az alapítója a Wireden üdvözölte a kínai eredményt: “Az eredmények figyelemre méltóak, bár a kvantumszámítástechnika működésének több életképes útja is van. Ez mérföldkő a fotonikus kvantumszámításokban, ami mindannyiunk számára jó hír"  mondta.

Világszerte az egyetemeken és az iparban a kvantum-hardverek többféle formáját fejlesztik. A szupravezető áramkörökön alapuló qubitek a legelterjedtebbek, részben a Google és az IBM nagy befektetéseinek köszönhetően. Az elektromos mezőkben lebegő egyedi atomokon alapuló qubitekből álló kvantumszámítógépeket, az úgynevezett ioncsapdás megoldásokat, a Honeywell és az IonQ fejlesztik, és ezek már elérhetők az Amazon és a Microsoft felhőszolgáltatásain keresztül.

Weedbrook, aki első prototípusait 12 qubittel, szeptemberben tette elérhetővé a korai vásárlók számára, azt állítja, hogy csapata rugalmasabb eszközöket képes előállítani, mint a Csiucsang, és úgy véli, hogy a fotonikus kvantumszámítógépek hamarosan beérhetik a többi megoldás által elért eredményeket. Nagy előnyük, hogy ugyanazokat az alkatrészeket használják, melyeket sok távközlési hálózat is. Ezek ráadásul rugalmasabb rendszerek, mint a Google megoldása, hiszen nem kell hozzájuk masszív hűtőapparátus.

(Forrás: Wired Kép: Unsplash, Google)

Ez is érdekelhet:

Az Advantage lehet a világ első kereskedelmi kvantumszámítógépe A kvantumszámítógép rendszerek, szoftverek és szolgáltatások egyik vezető fejlesztője, a D-Wave Systems bejelentette új generációs kvantumszámítási platformjának elérhetőségét. Az új hardvereket, szoftvereket és eszközöket tartalmazó csomag a világon elsőként szolgálhatja ki a termelés-orientált kvantumszámítástechnikai alkalmazásokat.

Kvantumszámítógép szobahőmérsékleten Szobahőmérsékleten működő kvantumkapuk, összefonódás, szilárdtest üregekben csapdázott fotonok, egyszóval minden, ami ahhoz kell, hogy egyszer végre kiszabaduljanak a kvantumszámítógépek a túlméretezett fridzsiderekből.

Közeleg a Karácsony: kvantumszámítógép-piaci körkép Nyakunkon az ünnepek és nekünk fogalmunk sincs róla, hogy nem csak a Google-nak van kvantum-számítógépe? Mivel felelőtlen vásárlónak az ördög a pénztárosa, következzen egy friss körkép a versenytársakról, és a kvantum-számítógépek piacáról.


Így lettek a szexuális játékszerekből digitális kütyük
Így lettek a szexuális játékszerekből digitális kütyük
Lassan már senkit sem lep meg, hogy egy intim segédeszköznek legalább olyan jól kell tudnia csatlakoznia a wifihez vagy egy telefonhoz, mint a viselőjéhez, használójához.
Létezik egy könyv, amit soha senki nem olvasott, mert nem is lehet elolvasni
Létezik egy könyv, amit soha senki nem olvasott, mert nem is lehet elolvasni
Könyv vagy csak egy betondarab? A kutatók évek óta próbálják megfejteni a Betonbuch titkát, de eddig nem jártak sikerrel.
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.