Подписаться на новости SCDAILY 

  • Julia Borisova

Достигнуто квантовое превосходство

Пост обновлен февр. 5

Ученым удалось достигнуть "квантовое превосходство". Используя 53 запутанных квантовых бита (кубита), их компьютер "Платан" (Sycamore) решил задачу, невыполнимую на современных классических компьютерах.



Достигнуто квантовое превосходство. Автор фото: vchalup / Adobe Stock

"Вычисления, которые заняли были 10000 лет у классического суперкомпьютера, заняли всего лишь 200 секунд у нашего квантового компьютера", - говорит Брукс Фоксен, студент магистратуры Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, - "То есть в 1.5 триллиона раз быстрее. Да, мы считаем это достижением".

Работа ученых опубликована в журнале Nature.


Переломный момент наступил после приблизительно двух десятилетий исследований квантовых компьютеров. Группой ученых, которая начинала с разработки одного сверхпроводящего кубита, создала архитектуру из 72-х кубитов, а потом квантовый компьютер "Платан" на базе 54х кубитов.


"Мы создали алгоритм, который позволяет усилить возможности квантовых компьютеров, максимально оптимизируя природную динамику устройства", - объясняет ведущий исследователь группы, - "Мы главным образом хотели создать запутанное состояние, вовлекающее все наши кубиты, настолько быстро, насколько это возможно".


Ученые провели ряд определенных операций, которые запутали 53 кубита в состояние сложной суперпозиции. Это состояние кодирует распределение вероятностей. Квантовому компьютеру, чтобы привести систему в состояние такой суперпозиции и затем получить результат, понадобилось всего лишь 200 секунд.


Классическому компьютеру гораздо сложнее провести все эти операции, поскольку потребовалось бы вычислять вероятность одного из 2 в 53-ей степени состояний (где 53 - количество кубитов). Именно поэтому, квантовая логика настолько интересует ученых в последние десятилетия. Ведь она открывает поистине впечатляющие возможности быстрой обработки однотипных данных.


Ученые не собираются останавливаться на достигнутом. В дальнейшем они планируют использовать свою систему кубитов для моделирования интересных явлений в квантовой механике, таких как термолизация.