Китайские ученые разработали самый быстрый в мире программируемый квантовый компьютер

Китайские ученые запустили 66-кубитовый квантовый компьютер Zuchongzhi 2, который выполняет задачи в миллион раз быстрее 53-кубитового Google Sycamore. О новой разработке сообщило издание The South China Morning.

Летом 2020-го китайцы провели эксперимент с программируемой криогенной 56-кубитовой вычислительной системой Zuchongzhi. Решая классическую задачу генерации случайной строки, когда с начальным состоянием вычислителя выполняются случайные, но известные последовательности операций с последующим сравнением теоретических и полученных на компьютере данных, китайский квантовый компьютер оказался на два-три порядка оперативнее 53-кубитовой квантовой системы Google Sycamor. Новая разработка решила задачу в миллион раз быстрее американского компьютера.

Подобные Zuchongzhi системы в теории могут программироваться на относительно широкий круг задач, который в первую очередь связан с моделированием случайных состояний среды. Так, их могут применять для поиска новых лекарств или для моделирования движения на скоростях.

Однако на практике имеются две трудности. Во-первых, нужно снизить количество ошибок, повысив вероятность правильного ответа. Во-вторых, создать соответствующие алгоритмы. Решить эти задачи чрезвычайно сложно, поэтому в ближайшие годы вряд ли такие квантовые компьютеры будут использовать в повседневности.

Кроме того, китайцы сообщили о создании модернизированного фотонного квантового компьютера Jiuzhang 2 со 113 кубитами. Устройство сможет решать за одну милисекунду задачу, которую обычный компьютер будет решать 30 триллионов лет. Сейчас систему Jiuzhang 2 применяют только для бозонной выборки. Это когда система имитирует поведение фотонов при прохождении через лабиринт, состоящий из кристаллов и зеркал. Китайские ученые пока не могут проверить работу квантового компьютера в действии.

Ранее ученые Университета Дьюка в США разработали квантовый компьютер, который никогда не ошибается. Предполагается, что полученные данные помогут создать более устойчивые к ошибкам устройства квантовых вычислений, чем те, что существуют до сих пор.