General, Research, Technology

У Китаї створено квантовий комп'ютер, який вирішив найскладнішу задачу за 200 секунд

Китайські вчені розробили квантовий комп'ютер, який зміг вирішити одну з найскладніших завдань за 200 секунд. Навіть найпотужніший класичний комп'ютер витратив би на обчислення близько 2,5 мільярда років. Явище, при якому квантовий комп'ютервиявляється набагато могутніше звичайного, прийнято називати квантовим перевагою. Вперше про досягнення квантового переваги в 2019 році оголосила компанія Google, але їх успіх був схильний до критики. В рамках цієї статті пропоную вам коротко розібратися, що таке квантовий комп'ютер, яку саме задачу він зміг вирішити і яким чином. І чи означає це, що в недалекому майбутньому наші домашні комп'ютери стануть в тисячі разів могутніше?

Винахід квантового комп'ютера може змінити життя людства

Що таке квантовий комп'ютер?

Якщо говорити коротко, в класичних комп'ютерахдля зберігання інформації використовуються біти. А в квантових комп'ютерах для цього використовуються так звані кубіти, які вміщують в себе набагато більше даних. Саме тому вважається, що квантові комп'ютери потенційно набагато могутніше, ніж класичні. Тільки ось на даний момент учені не вміють керувати великою кількістю кубітів і в квантових комп'ютерах їх налічується всього лише кілька десятків. А ось в звичайних комп'ютерах кількість оперативної пам'яті становить кілька гігабайт, тобто десятки мільярдів (!) Бітів.

На даний момент квантові комп'ютери виглядають приблизно так

Що таке квантове перевага?

Квантові комп'ютери в майбутньому дійсноможуть замінити собою звичайні, але на даний момент вони далекі від досконалості. Однак, навіть маючи при собі всього лише кілька кубітів, деякі завдання вони вирішують в тисячі разів швидше навіть найпотужніших комп'ютерів. Такі досягнення називаються квантовим перевагою і в 2019 році таким успіхом поділилася компаніяGoogle. Розроблений нею квантовий комп'ютер Sycamore вирішила одну складну задачу за 3 хвилини. А для суперкомп'ютера Summit для цього треба було б більше 10 000 років. Але скептики відзначили, що при правильному налаштуванні комп'ютер Summit впорався із завданням за кілька днів. Так що факт досягнення квантового переваги компанією Google до сих пір ставиться під сумнів.

Квантовий комп'ютер Sycamore

Цікавий факт: спочатку згаданий вище термін звучав як «квантове перевагу». Але потім це словосполучення визнали неполіткоректним і замінили на «квантове перевага».

Китайський квантовий комп'ютер

У 2020 році досягти квантового переваги спробували китайські вчені. Для цього вони розробили комп'ютер, призначений для вирішення завдання по семплірування бозонів. Якщо говорити дуже коротко, то системі потрібнобуло розрахувати проходження частинок світла (фотонів) через оптичний прилад. Це завдання було сформульовано кілька років тому, але математичну формулу для її вирішення створити просто неможливо. За словами авторів наукової роботи, суперкомп'ютера TaihuLight для вирішення цього завдання треба було б близько 2,5 мільярдів років. Але квантовий комп'ютер впорався із завданням всього за 200 секунд.

Один з найпотужніших комп'ютерів у світі - Sunway TaihuLight

Читайте також: У Росії створять 50-кубітний квантовий комп'ютер

Рішення стало можливим завдяки одній хитрості.Так як в задачі мова йде про частки світла, замість кубітів в комп'ютері використовувалися такі ж фотони. Таким чином вчені спростили завдання прямо «на рівні заліза». Виходить, що дослідникам дійсно вдалося досягти квантового переваги. Але і на це раз без критики не обійшлося. Справа в тому, що створене для вирішення завдання пристрій можна назвати комп'ютером лише з великою натяжкою. У ньому використовуються квантові обчислення за допомогою кубітів, але його не можна програмувати. Тобто, на даний момент такий комп'ютер не можна використовувати для вирішення інших завдань. Але факт того, що квантове перевага досягнута, вже є.

Якщо вам цікаві новини науки і технологій, підпишіться на наш Telegram-канал. Там ви знайдете анонси свіжих новин нашого сайту!

Однак, з плином часу програмованасистема на основі квантів все одно напевно буде створена. Коли це трапиться, технології стануть розвиватися з блискавичною швидкістю. Наприклад, людство зможе швидко винаходити ліки від небезпечних захворювань і навіть дізнаватися таємниці Всесвіту. Детальніше про те, як працює квантовий комп'ютер, можна дізнатися з цього відео.