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

Okrem vody objavili aj vzácny kov. Na Marse našli ďalší kľúčový dôkaz o živote

ROZHOVOR Helikoptéra v 1987 dostala u nás príkaz strieľať na UFO. Prečo neposlúchla? (ROZHOVOR)

Američania budú na Mesiaci ťažiť vzácny prvok. Prinesie veľký pokrok Zemi

Stála šialené peniaze a prsty v nej má aj Európa. Toto je prehľad o misii Artemis II (+kuriozity)

Vyťažíme z neho energiu zadarmo. Vedci našli konečné riešenie jadrového odpadu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Len 2 dni jedenia tejto lacnej potraviny znížili „zlý“ cholesterol o 10 %, tvrdia vedci. Účinok trval až 6 týždňov
PREMIUM„Zvažovala som skončiť pretože tu nič nefunguje.“ Alexandra po životnom úspechu odkrýva pravdu o slovenskom parašporte

V Európe môže vzniknúť nový štát. Moslimovia plánujú enklávu po vzore Vatikánu

Aký honorár dostali slovenskí hokejisti za olympiádu? Pre Slafkovského je to len zlomok z jeho ročného platu

Irán tvrdí, že zostrelil americkú stíhačku F-35. Jeho drony zaútočili na ropnú rafinériu v Kuvajte
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Nabitý apríl na Netflixe a ďalších. TOP 14 noviniek, ktoré nechceš prehliadnuť
- 40-ročné čakanie sa končí. Akčný film sa ukazuje v plnej paráde, dorazí čoskoro
- PlayStation 6 príde s technológiou, ktorú si pýtame už roky. Vieme, koľko bude stáť
- Michelin rozdrvil konkurenciu. Predstavil unikátne pneumatiky, ktoré znižujú spotrebu
- Žiadne tepelko, ani kotol. Vedci vyvinuli špeciálne panely, ktoré zadarmo vyhrejú dom
-
- Nabitý apríl na Netflixe a ďalších. TOP 14 noviniek, ktoré nechceš prehliadnuť
- 40-ročné čakanie sa končí. Akčný film sa ukazuje v plnej paráde, dorazí čoskoro
- PlayStation 6 príde s technológiou, ktorú si pýtame už roky. Vieme, koľko bude stáť
- Žiadne tepelko, ani kotol. Vedci vyvinuli špeciálne panely, ktoré zadarmo vyhrejú dom
- Michelin rozdrvil konkurenciu. Predstavil unikátne pneumatiky, ktoré znižujú spotrebu
-
- Majú zásoby až 810 miliónov m³. Do Európy začne prúdiť nový zdroj plynu, spustia ho rekordne rýchlo
- Lenivosť môže výjsť Slovákov draho. Od 15. apríla sa menia zákony o pneumatikách
- Česi postavili nezastaviteľný stroj s nosnosťou 1700 kg. Nasadí ho americká armáda
- Kia išla proti prúdu a mala pravdu. Do áut odmietla dať nenávidenú novinku, vodiči jej za to ďakujú
- 40-ročné čakanie sa končí. Akčný film sa ukazuje v plnej paráde, dorazí čoskoro
Astronómovia v pozore: K Slnku mieri kométa, ktorú môžu vidieť aj Slováci
Prípravy na najhoršie začali: Európa čelí podľa eurokomisára energetickej hrozbe
Našiel si si toto za stieračom? Daj si pozor, podvodníci skúšajú nebezpečný trik
Schyľuje sa k vojne ďalších dvoch veľmocí? Japonci rozmiestnili rakety s doletom 1000 km
Napätie v slovenskej automobilke vrcholí. Zamestnanci vyhlásili štrajkovú pohotovosť
Výpadok internetu v Iráne trvá už 30 dní, koniec je v nedohľadne
Skončí konečne striedanie letného a zimného času? Európania majú jasnú preferenciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Len 2 dni jedenia tejto lacnej potraviny znížili „zlý“ cholesterol o 10 %, tvrdia vedci. Účinok trval až 6 týždňov
PREMIUM„Zvažovala som skončiť pretože tu nič nefunguje.“ Alexandra po životnom úspechu odkrýva pravdu o slovenskom parašporte

V Európe môže vzniknúť nový štát. Moslimovia plánujú enklávu po vzore Vatikánu

Aký honorár dostali slovenskí hokejisti za olympiádu? Pre Slafkovského je to len zlomok z jeho ročného platu

