Китайские ученые представили новый квантовый процессор, который превосходит самые мощные суперкомпьютеры на планете. Он выполняет вычисления в 1 квадриллион раз быстрее лучших классических систем. Разработку представила команда Университета науки и технологий Китая (USTC).
Процессор получил название Zuchongzhi-3. Он работает на 105 кубитах и демонстрирует невероятную скорость при выполнении сложных вычислений. Для сравнения, предыдущий рекордсмен — квантовый процессор Google Sycamore — имел всего 67 кубитов. Китайский чип оказался гораздо быстрее, чем разработка от Google.
Квантовые компьютеры работают иначе, чем традиционные. Они используют принципы квантовой механики, такие как суперпозиция и запутанность, чтобы обрабатывать информацию параллельно. Это позволяет им решать задачи, которые обычным компьютерам не под силу. Например, в число таких задач входят моделирование молекул для создания новых лекарств или оптимизация сложных логистических процессов.
США долгое время лидировали в квантовой гонке. В 2019-м году Google заявил о достижении квантового превосходства: его процессор Sycamore решил кейс, на который лучшему суперкомпьютеру потребовались бы тысячи лет, всего за 200 с. Однако Китай быстро догнал и даже превзошел этот результат.
В 2023-м году китайские ученые использовали мощные графические процессоры, чтобы сократить время выполнения аналогичной задачи до 14 с. Кроме того, они разработали фотонный квантовый процессор Jiuzhang, который также продемонстрировал выдающиеся результаты. Затем Китай представил систему на 255 фотонах, которая обогнала суперкомпьютеры в 10¹⁶ раз.
Новый процессор Zuchongzhi-3 стал важной вехой в развитии технологий. Его точность достигла 99,9% при работе с отдельными кубитами и 99,62% при использовании двухкубитных вентилей. Т. е. ученым удалось повысить надежность вычислений. Кроме того, команда смогла выполнить выборку из 32 слоев случайной схемы с 83 кубитами. По этому параметру китайский процессор опередил суперкомпьютеры на 15 порядков.
Сейчас исследователи работают над улучшением технологии. Важное направление — коррекция ошибок, которая позволит повысить стабильность вычислений. Также разработчики изучают возможности запутанности кубитов, что может сделать квантовые вычисления еще мощнее.
Достижения доказывают, что Китай уверенно движется к созданию полноценных квантовых компьютеров. Пока что технологии находятся на раннем этапе развития, но уже сейчас очевидно, что они изменят многие сферы науки и техники. Впереди — новые открытия, которые могут полностью изменить представление о вычислительных мощностях.
Ранее мы писали, как кот Шредингера поможет улучшить квантовые компьютеры.
