Kvantový čip šokuje. To, čo najvýkonejšiemu PC sveta trvá 9000 rokov, zvládne za pár mikrosekúnd
Fotonický kvantový čip, o ktorý sa postarali inžinieri z kanadskej spoločnosti, v zložitom benchmarku totálne rozbil súčasné najrýchlejšie počítače sveta.
Podľa štúdie publikovanej v žurnále Nature by vyriešenie problému, ktorý kvantový čip Borealis vypočítal za 36 mikrosekúnd, zabralo naším najlepším superpočítačom neuveriteľných 9000 rokov. Na tému upozornil portál IFLScience.
Extrémna rýchlosť kvantových čipov
Vďaka tomuto fantastickému výkonu Borealis dosiahol niečo, čo odborníci nazývajú kvantová výhoda, teda stav, kedy je vyriešenie problému pomocou kvantového počítača oveľa rýchlejšie, efektívnejšie a lacnejšie, než riešenie prostredníctvom klasických počítačových systémov a algoritmov.
Podľa dostupných informácií je Borealis vôbec prvým fotonickým programovateľným kvantovým čipom, ktorý niečo také dosiahol. Vzhľadom na to, že ide o fotonický čip, jeho qubity sú založené na fotónoch, respektíve využíva fotóny, ako svoje qubity.
Qubit predstavuje jednotku kvantovej informácie a na rozdiel od bitu môže nadobúdať okrem hodnôt 0 a 1 aj obe hodnoty súčasne, pričom tento stav je potom známy ako superpozícia.
Ako ďalej upozorňuje portál Tom’s Hardware, odborníci z celého sveta očakávajú, že kvantové čipy založené na fotonických riešeniach poskytnú najefektívnejší spôsob škálovania výkonu kvantových počítačov.
Fotonický procesor Borealis obsahuje až 219 qubitov, avšak vzhľadom na to, že jednotlivé kvantové hradlá boli programovateľné, bolo v priemere aktívnych „len“ 129 fotónov. Pre porovnanie, je to stále viac qubitov, ako majú najmodernejšie kvantové stroje od takého giganta ako je IBM.
Vzorkovanie bozónov
Samotný benchmark v tomto prípade pozostával z tzv. vzorkovania bozónov. Vzorkovanie bozónov predstavuje model kvantového výpočtu, ktorý zaviedli vedci Scott Aaronson a Alex Arkhipov v roku 2011. Model zahŕňa výpočet rozdelenia pravdepodobnosti identických bozónov rozptýlených lineárnym interferometrom. Pravdepodobnosť detekcie bozónu v danej polohe sa dá vypočítať z rovnice s mnohými neznámymi.

Aaronson a Arkhipov tiež dokázali, že neexistuje žiadna „klasická“ metóda, ktorou by túto úlohu bolo možné v relatívne krátkom časovom období vypočítať. Verí sa preto, že vzorkovanie bozónov je dobrým príkladom na demonštráciu sily kvantových výpočtov.
Na rozdiel od klasických počítačov sa kvantové počítače môžu „vyhnúť“ výpočtom a nahradiť ich priamou simuláciou kvantového procesu – umožnia teda bozónom interferovať a následne odoberať vzorky z výsledného rozdelenia.

Superpočítač by to zvládol za 9000 rokov
V štúdii vedci uvádzajú, že v priemere by superpočítaču Fugaku trvalo približne 9000 rokov, kým by vytvoril jednu takúto vzorku, zatiaľ čo QPU Borealis to zvládol za 36 mikrosekúnd. Vedci sa v závere svojej štúdie neskromne domnievajú, že ich práca predstavuje kritický míľnik na ceste k prakticky využiteľným kvantovým počítačom, pričom ich štúdia potvrdila „kľúčové technologické vlastnosti fotoniky, ako platformy pre tento cieľ.“
Hoci čip vyzerá skutočne sľubne, cesta k reálne využiteľným kvantovým počítačom je ešte poriadne dlhá.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

NASA je o krok bližšie k misii na Mars. Čoskoro otestuje vesmírne "čerpacie stanice"

Obrovský objav: Vedci našli najdôležitejší dôkaz o vzniku života na Zemi

Vedci to nedokázali 80 rokov, AI to zvládla hneď. Stará matematická záhada má konečne riešenie

Všetky zážitky na prahu smrti majú niečo spoločné. Vedci konečne zistili, o čo sa jedná

80 rokov a dosť. Bohatý európsky štát zmenil názor na jadrovú energiu
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Vodič išiel cez obec 252 km/h. Pokutu nedostane, zachránila ho technológia radaru
- 2 roky čakania sa skončili. Pokračovanie svetového megahitu dorazilo na streamovaciu službu
- Svet nastavil zrkadlo slovenskej vláde. Stačí jediná vec a Slováci začnú kupovať elektromobily
- BYD prepisuje históriu: Nové SUV zvládlo 4 300 km vďaka batérii s 5-minútovým nabíjaním, príde aj do Európy
- Slovensko zažilo solárny skok. Pribudlo 243 MW fotovoltiky, no najväčší problém ostáva inde
-
- Vodič išiel cez obec 252 km/h. Pokutu nedostane, zachránila ho technológia radaru
- Najväčší akčný film mesiaca dorazil online aj s dabingom. K Slovensku má prekvapivo blízko
- Čínsky gigant spustil výrobu prelomových batérií s extrémnou hustotou, zmenia aj európsky trh
- BYD prepisuje históriu: Nové SUV zvládlo 4 300 km vďaka batérii s 5-minútovým nabíjaním, príde aj do Európy
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
-
- O toto išlo Rusom celý čas. Obsadili jedno z najväčších ložísk dôležitej suroviny v Európe
- Vodič išiel cez obec 252 km/h. Pokutu nedostane, zachránila ho technológia radaru
- Poklad z doby bronzovej prišiel z iného sveta, analýza materiálu odhalila zvláštny pôvod
- BYD prepisuje históriu: Nové SUV zvládlo 4 300 km vďaka batérii s 5-minútovým nabíjaním, príde aj do Európy
- Slovensko má pod nohami energetický poklad, ale využíva z neho len zlomok. Expert to nazval národnou hanbou
