Η Κίνα δημιούργησε έναν κβαντικό υπολογιστή που έλυσε το πιο δύσκολο πρόβλημα σε 200 δευτερόλεπτα

Οι Κινέζοι επιστήμονες έχουν αναπτύξει έναν κβαντικό υπολογιστή που θα μπορούσε να λύσει ένα από τα πιο δύσκολα προβλήματα σε 200 δευτερόλεπτα... Ακόμη και ο πιο ισχυρός κλασικός υπολογιστής θα είχε ξοδέψει υπολογιστές περίπου 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια... Το φαινόμενο στο οποίο ένας κβαντικός υπολογιστήςαποδεικνύεται πολύ πιο ισχυρό από το συνηθισμένο, είναι συνηθισμένο να ονομάζουμε το κβαντικό πλεονέκτημα. Η Google ανακοίνωσε για πρώτη φορά το κβαντικό της πλεονέκτημα το 2019, αλλά η επιτυχία της έχει επικριθεί. Ως μέρος αυτού του άρθρου, σας καλώ να κατανοήσετε εν συντομία τι είναι ένας κβαντικός υπολογιστής, τι είδους πρόβλημα μπόρεσε να λύσει και πώς. Και αυτό σημαίνει ότι στο εγγύς μέλλον, οι οικιακοί υπολογιστές μας θα γίνουν χιλιάδες φορές πιο ισχυροί;

Η εφεύρεση του κβαντικού υπολογιστή θα μπορούσε να αλλάξει τη ζωή της ανθρωπότητας

Τι είναι ο κβαντικός υπολογιστής;

Με λίγα λόγια, σε κλασικούς υπολογιστέςΤα bits χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση πληροφοριών. Και σε κβαντικούς υπολογιστές, χρησιμοποιούνται τα λεγόμενα qubits, τα οποία περιέχουν πολύ περισσότερα δεδομένα. Γι 'αυτό πιστεύεται ότι οι κβαντικοί υπολογιστές είναι δυνητικά πολύ πιο ισχυροί από τους κλασικούς υπολογιστές. Μόνο αυτή τη στιγμή, οι επιστήμονες δεν ξέρουν πώς να ελέγχουν μεγάλο αριθμό qubits, και υπάρχουν μόνο μερικές δεκάδες από αυτούς σε κβαντικούς υπολογιστές. Αλλά σε συνηθισμένους υπολογιστές το ποσό της μνήμης RAM είναι αρκετά gigabyte, δηλαδή δεκάδες δισεκατομμύρια (!) Bit.

Προς το παρόν, οι κβαντικοί υπολογιστές μοιάζουν με αυτό

Τι είναι το Quantum Advantage;

Οι κβαντικοί υπολογιστές στο μέλλον πραγματικάμπορούν να αντικαταστήσουν τα συνηθισμένα, αλλά προς το παρόν δεν είναι τέλεια. Ωστόσο, ακόμη και με λίγα qubits μαζί τους, επιλύουν μερικά προβλήματα χιλιάδες φορές γρηγορότερα από ακόμη και τους πιο ισχυρούς υπολογιστές. Τέτοια επιτεύγματα ονομάζονται κβαντικό πλεονέκτημα και το 2019 η εταιρεία μοιράστηκε τέτοια επιτυχίαGoogle. Ο κβαντικός υπολογιστής Sycamore που αναπτύχθηκε από αυτήν έλυσε ένα δύσκολο πρόβλημα σε 3 λεπτά. Και για τη Σύνοδο Κορυφής του υπερυπολογιστή, θα χρειαστούν πάνω από 10.000 χρόνια. Ωστόσο, οι σκεπτικιστές σημείωσαν ότι όταν ορίστηκε σωστά, ο υπολογιστής Summit ολοκλήρωσε την εργασία σε λίγες μέρες. Επομένως, αμφισβητείται το γεγονός της επίτευξης της κβαντικής υπεροχής από την Google.

Κβαντικός υπολογιστής Sycamore

Ενδιαφέρον γεγονός: Ο όρος που αναφέρθηκε αρχικά ακούστηκε σαν "κβαντική ανωτερότητα". Αλλά τότε αυτή η φράση θεωρήθηκε πολιτικά ανακριβής και αντικαταστάθηκε με "κβαντικό πλεονέκτημα".

Κινεζικός κβαντικός υπολογιστής

Το 2020, οι Κινέζοι επιστήμονες προσπάθησαν να επιτύχουν την κβαντική υπεροχή. Για να το κάνουν αυτό, ανέπτυξαν έναν υπολογιστή σχεδιασμένο για την επίλυση του προβλήματος του δειγματοληψία μποζόνια... Εν ολίγοις, το σύστημα χρειάζεταιήταν να υπολογίσει τη διέλευση των σωματιδίων φωτός (φωτόνια) μέσω μιας οπτικής συσκευής. Αυτό το πρόβλημα διατυπώθηκε πριν από αρκετά χρόνια, αλλά είναι απλώς αδύνατο να δημιουργηθεί ένας μαθηματικός τύπος για τη λύση του. Σύμφωνα με τους συγγραφείς του επιστημονικού έργου, ο υπερυπολογιστής TaihuLight θα χρειαστεί περίπου 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια για να λύσει αυτό το πρόβλημα. Αλλά ο κβαντικός υπολογιστής ολοκλήρωσε την εργασία σε μόλις 200 δευτερόλεπτα.

Ένας από τους πιο ισχυρούς υπολογιστές στον κόσμο - Sunway TaihuLight

Δείτε επίσης: Ένας κβαντικός υπολογιστής 50-qubit θα δημιουργηθεί στη Ρωσία

Η λύση κατέστη δυνατή χάρη σε ένα κόλπο.Δεδομένου ότι το πρόβλημα ασχολείται με σωματίδια φωτός, τα ίδια φωτόνια χρησιμοποιήθηκαν στον υπολογιστή αντί για qubits. Έτσι, οι επιστήμονες απλοποίησαν το έργο άμεσα "σε επίπεδο σιδήρου". Αποδεικνύεται ότι οι ερευνητές κατάφεραν πραγματικά να επιτύχουν κβαντική ανωτερότητα. Αλλά αυτή τη φορά δεν ήταν χωρίς κριτική. Το γεγονός είναι ότι η συσκευή που δημιουργήθηκε για την επίλυση του προβλήματος μπορεί να ονομαστεί μόνο υπολογιστής. Χρησιμοποιεί κβαντικούς υπολογιστές με qubits, αλλά δεν μπορεί να προγραμματιστεί. Δηλαδή, αυτή τη στιγμή ένας τέτοιος υπολογιστής δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επίλυση άλλων εργασιών. Αλλά το γεγονός ότι έχει επιτευχθεί το κβαντικό πλεονέκτημα υπάρχει ήδη.

Αν ενδιαφέρεστε για τα νέα της επιστήμης και της τεχνολογίας, εγγραφείτε στο τηλεγράφημα μας. Εκεί θα βρείτε ανακοινώσεις των τελευταίων ειδήσεων από το site μας!

Ωστόσο, με την πάροδο του χρόνου το προγραμματιζόμενοπιθανότατα θα δημιουργηθεί ένα σύστημα βασισμένο σε κβάντα. Όταν συμβεί αυτό, η τεχνολογία θα προχωρήσει με ταχύτητα αστραπής. Για παράδειγμα, η ανθρωπότητα θα είναι σε θέση να εφεύρει γρήγορα φάρμακα για επικίνδυνες ασθένειες και ακόμη και να μάθει τα μυστικά του σύμπαντος. Μπορείτε να μάθετε περισσότερα σχετικά με τον τρόπο λειτουργίας ενός κβαντικού υπολογιστή σε αυτό το βίντεο.