• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
Рубрика выходит при поддержке
02.11.2021, 18:44
Мария Осетрова
12
9,0 тыс

Китайские физики добились несомненного квантового превосходства

❋ 7.1

Две исследовательские группы из Китая создали новые квантовые компьютеры, которые выполняют вычисления, недоступные обычным компьютерам.

Juizhang вблизи. / © Chao-Yang Lu/University of Science and Technology of China
Juizhang вблизи. / © Chao-Yang Lu/University of Science and Technology of China / Автор: Анастасия Кожевникова

Квантовым превосходством называют способность квантовых компьютеров быстро выполнять вычисления, на которые у классических устройств уйдут дни, годы или даже десятки лет. Хотя за последние несколько лет несколько подходов показали преимущество квантовых компьютеров над классическими для некоторых задач, не было понятно, оптимальны ли предложенные алгоритмы. Однако авторы новых исследований заявляют, что им удалось достигнуть несомненного квантового превосходства, то есть решить задачу, которая практически невыполнима на классических компьютерах.

Обе команды работали под руководством академика наук, «отца кванта» Цзянь-Вэй Паня (Jian-Wei Pan) в Хэфэйской национальной лаборатории физических наук при Научно-техническом университете Китая. Квантовым компьютерам, созданным обеими группами, предстояло предсказать распределение вероятностей для различных значений на выходе квантовой схемы. Решить эту задачу для небольшой системы может и классический компьютер, но с увеличением числа элементов в системе это становится невозможным.

Одна из групп использовала фотонное устройство Juizhang 2.0 — обновленную версию квантового компьютера, который в 2020 году уже достиг квантового превосходства. Ему предстояло оценить выходные вероятности для задачи бозонного сэмплинга — процесса, при котором фотоны проходят по сложным оптическим путям, генерируя распределение вероятностей. На классическом компьютере их очень сложно получить.

В Juizhang 2.0 использовался 114-модовый интерферометр с числом возможных исходов около 1043. Исследователи показали, что их квантовый компьютер справился с бозонным сэмплингом в 1024 раз быстрее, чем суперкомпьютер, использующий метод полного перебора для подобной задачи.

Тем временем вторая группа создала сверхпроводниковый квантовый процессор Zuchongzhi, имевший 66 кубитов в своем составе и использующий 56 из них для вычислений. Этого хватило, чтобы производить вычисления в тысячу раз быстрее, чем лучшие суперкомпьютеры, что также демонстрирует квантовое превосходство.

Обе статьи с результатами исследований опубликованы в одном номере журнала Physical Review Letters.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
10 июля, 09:46
Марк Чернов

Прогулки наедине с природой в абсолютной тишине существенно повышают риск опасного столкновения с дикими животными. К такому выводу пришли британские биологи, проанализировав базу данных почти 3,5 тысячи инцидентов между людьми и крупными зверями.

10 июля, 12:43
Илья Гриднев

Ученые использовали квантовые процессоры для расчета поведения атомов внутри жидкой соли, из которой образуется топливо для термоядерного синтеза. Модель с высокой точностью рассчитала химические связи внутри заряженной жидкости. Это поможет инженерам быстрее подобрать состав компонентов для будущих электростанций.

11 июля, 20:31
Александр Березин

Американское военное ведомство опубликовало четвертую часть материалов о неопознанных летающих объектах. Собственно новых файлов не так много: как и в прошлые разы, значительная часть опубликованного была известна ранее. Однако есть детали, которые действительно интересны и указывают на объекты, чья природа не может быть легко объяснена в рамках известного землянам на сегодняшний день.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

10 июля, 08:30
Сеченовский Университет

Ученые Сеченовского Университета выявили генетические особенности, связанные с развитием разных клинических форм ювенильной склеродермии — редкого аутоиммунного заболевания, которое приводит к поражению кожи, сосудов и соединительной ткани. Исследование показало, что полиморфизм ряда генов,участвующих в патогенезе склеродермии предрасполагает к развитию разных клинических форм болезни. В перспективе эти данные могут позволить точнее прогнозировать течение заболевания и подбирать терапию индивидуально.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

12 Комментариев
Добились превосходства? Всех сделали? Ай, маладес! Возьми с полки пирожок! А что для КК нет до сих пор ни ассемблера, ни ОС, ни языков даже 1-го уровня - это ерунда. Главное - мы, нанайцы. всех сделали ! Ну и что, что работа идет в тупых машинных кодах, как в незабвенных 1940-х - мы торопимся всех обогнать. Традиционные компы потому и преуспели и покорили весь мир, что ради их успеха работали вместе, в сотрудничестве и коллаборации, десятки лет, люди самых разных наций (нанайцы и другие), люди самых разных профессий и увлечений, причем они стояли на плечах предшествующих гигантов - Клода Шеннона, Алана Тьюринга, Джона фон Неймана, и многих других. Работа компов 1-го поколения опиралась на глубокую теоретическую базу - теория инфромации, теория алгорифмов, теория множеств , и т.д.. И эти люди, работающие во благо всего мира, не были тупыми жадинами, ставящими на каждой строке кода свой копираст. Эти люди часто сидели в университетах и имели глубокий и широкий взгляд на мир. Все это в совокупности и обеспечило успех компов как таковых и сделало возможным инет - 1,2,3. Возможно ли сейчас такое в отношении КК? У меня глубокие сомнения. Скорее все, ПО, нужное для КК, каждая нанайская нация ((нана)нация) будет писать отдельно, в глубокой тайне, в страхе, как бы не сперли и не обогнали. Появится ассемблер для нанайцев (само собой, секретный и зашифрованный), загрузчик для нанайцев, ОС для нанайцев, язык 1-го уровня и так далее. Что приведет к закономерной "балканизации" нового мира КК, войне стандартов, и гораздо меньшему продвижению вперед ,чем это могло бы быть при сотрудничестве. Иного и быть не может в эту эру тупой жадности и стремления к нанайскому превосходству. А пацаны так и будут на пустырях банки консервные гонять. Все секретно и зашфировано, не для ихних суконных рыл.
-
0
+
Кто в теме, это реальное квантовое превосходство или пыль в глаза?
    В одном из фильмов недавно почившего режиссера Рогожкина один персонаж спрашивает у полицейского, потерявшего пистолет, и потому, скорее всего он будет уволен из органов - ---Что-нибудь полезное делать умеешь? Кстати, что-нибудь полезное на КК делать можно, или только заниматься любимым занятием олигофренов - подбором паролей?
Ничего из этих квантовых компов (КК) не получится, пока - такой КК нельзя будет поставить в гараже, и пока пара придурков не начнут ими плотно заниматься. А до этого, хоть тысячу исследовательских групп посади - "вы в музыканты не годитесь". Крупные корпорации и крупные исслед группы не создали ничего нового - ни пылесоса, ни автомобиля, ни кофемолки, ни телевизора, ни пользовательского компьютера. Ничего. Такой этап с компами уже был. В 1940 - 1980 гг компы были большими, и только большие дяди в организациях могли на них работать. Рез-т известен, все топталось на месте. Боб Мартин начал ковырять PDP, который ему поставили в школе, в 1967 году где-то. В СССР в это время прошла школьная реформа, сменили чернильные ручки на шариковые. Правда, школа у дядюшки Боба была не рядовая средняя, а крутая, в Пало-Альто, но что это меняет? В СССР и в крутых школах не было компов, которые могли бы крутить школьники. Рез-т известен.
    -
    0
    +
    Не согласен. Даже в 40-е-80-е все развивалось достаточно динамично: 40-е - первые электромеханические компьютеры на рэле. 50-е - компьютеры на вакуумных лампах. 60-е - компьютеры на транзисторах. 70-е - компьютеры на микросхемах и микропроцессорах. 80-е - первые ПК.
    +
      ещё комментарии
      Развивались, конечно, но для реального домашнего хозяйства толку в них не было никакого. В основном какие-то статусно-престижные вещи на них делали. Примерно как сейчас на квантовых этих компах. Кстати, что-нибудь полезное на них делать можно, или только заниматься любимым занятием олигофренов - подбором паролей? Помнится, к нам в Целиноград в 1970 - 1980-х пришли целые 2 (две) машины ЕС-1033. Одну взял себе, ессно, КГБ, вторую - энергетики для расчета режимов работы энергосетей. А пацаны в гаражах цигарки смолили и бычки в урнах искали. Зачем стране их мозговые ресурсы? Причем в вышеупомянутых ведомствах обычно сей престижный ресурс захватывала сама влиятельная "шобла", а остальные группки сосали лапу. У энергетиков, к примеру, диспетчера ЦДС (центральной диспетчерской службы) царили на машине, а остальным службам не доставалось почти ничего. Батя мучался с расчетами релейной защиты и автоматики до тех пор, пока в 1980-1990-х не пошли еще ужасно дорогущие персоналки АйБиЭм, они сразу купили в релейную службу ажно 2 (две) персоналки, и написали сами для расчета уставок защиты реле программу на Васике.
Китай - наш старший брат, товарищ и друг. ☝️🧐
-
0
+
Ни о чем. Ни одного конкретного времени. И в каждом предложении - "превосходство", - перевод с китайского.