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.
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Nové dôkazy: Na Marse mohol byť život. Nedávna misia odhalila prekvapivú vec
Jedna z najväčších záhad vedy: Už tušíme, kam sa „vyparilo” 50 % vesmíru
Neverili vlastným očiam: Nad Slovenskom letelo UFO (+fotografie)
Zúri na nej vietor s rýchlosťou 9000 km/h. Známa exoplanéta „ukázala” svoju odvrátenú stranu
USA ani Rusko nemajú šancu. Čína chce na Mesiaci urobiť niečo, čo ešte nikto nedokázal
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Od týchto noviniek sa Slováci neodlepia. Netflix a ďalší ti v máji vyrazia dych
- Pohltí ťa a nepustí von. Hviezdna novinka Netflixu prichádza s prvou ukážkou
- Veľký elektropredajca krachuje. Má poslednú šancu, ako sa zachrániť
- Veľký elektropredajca na Slovensku končí. Toto bude jeho náhrada
- Apple to dokázal. Na iPhone príde zmena, po ktorej už žiadny Android nebude dávať zmysel
-
- Od týchto noviniek sa Slováci neodlepia. Netflix a ďalší ti v máji vyrazia dych
- Pohltí ťa a nepustí von. Hviezdna novinka Netflixu prichádza s prvou ukážkou
- Veľký elektropredajca krachuje. Má poslednú šancu, ako sa zachrániť
- Veľký elektropredajca na Slovensku končí. Toto bude jeho náhrada
- Apple to dokázal. Na iPhone príde zmena, po ktorej už žiadny Android nebude dávať zmysel
-
- Veľký deň pre ľudstvo: NASA zachytila zašifrovanú správu z hlbokého vesmíru
- Veľký elektropredajca na Slovensku končí. Toto bude jeho náhrada
- Apple to dokázal. Na iPhone príde zmena, po ktorej už žiadny Android nebude dávať zmysel
- Prelom: Vedci prvýkrát umelo vytvorili čiernu dieru. Padli im sánky, keď začala žiariť
- EÚ stráca trpezlivosť. Obľúbenej sociálnej sieti Slovákov hrozí zákaz
Aktuálne: Desivá nehoda na Slovensku. Pri Martine spadol vetroň
Väčšina mladých považuje IT vzdelávanie na školách ako nedostačujúce
Na novú českú rodinnú komédiu pozval divákov do kín červený Brouček
V centre Amsterdamu je na predaj parkovacie miesto za pol milióna eur
Poľsko odsúdilo ruské kybernetické útoky a uviedlo, že aj ono je ich cieľom
Copyright© 2024 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené