Рубрика выходит при поддержке
02.11.2021
Мария Осетрова
12
8 440

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

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.
Предстоящие мероприятия
Вчера, 19:27
Михаил Орлов

В последнее время Азовское море страдает от нашествий медуз-корнеротов. Местные исследователи из Азово-Черноморского филиала ВНИРО подошли к проблеме изобретательно и предложили использовать корнеротов как ценный продукт питания.

Позавчера, 16:42
Илья Ведмеденко

Украина, вероятно, потеряла недавно запущенный космический аппарат «Сич-2-30». Пока с ним нет устойчивой связи — или совсем никакой.

25 января
Александр Березин

Океаны на нашей планете не могли возникнуть сразу после ее появления: здесь было слишком жарко. Однако попытки объяснить их «кометным завозом» не удались, изотопный состав нашей воды не такой, как в кометах. До самых недавних пор оставалось неясным, откуда же тогда она появилась, сделав возможной земную жизнь?

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

21 января
Илья Ведмеденко

Заслуженные штурмовики A-10 и Су-25, которым дали прозвища «Бородавочник » и «Грач» соответственно, много десятилетий стоят на службе в Соединенных Штатах и России. Страны избрали разные подходы к модернизации этих самолетов, и сегодня Naked Science постарается понять, какой из них больше соответствует требованиям XXI века.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

[miniorange_social_login]

Комментарии

12 Комментариев

-
-1
+
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?
    -
    -1
    +
    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?
-
-2
+
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
      -
      -1
      +
      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.
-
0
+
Китай - наш старший брат, товарищ и друг. ☝️🧐
02.11.2021
-
-1
+
Ни о чем. Ни одного конкретного времени. И в каждом предложении - "превосходство", - перевод с китайского.

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: