Kráľovský úspech Číny: Postavila revolučný kvantový počítač, je 10 miliárdkrát výkonnejší ako ten od USA
Kvantové počítače predstavujú budúcnosť výpočtovej techniky, ktorá by terajšej generácii počítačov mala poraziť svojim výkonom aj rýchlosťou. Aktuálnym cieľom vedcov pracujúcich na kvantových počítačoch je dosiahnutie tzv. kvantovej nadradenosti, teda bodu, v ktorom môžu byť všetky zložité úlohy a problémy spracované prostredníctvom kvantového počítača oveľa efektívnejšie a lacnejšie než na klasickom počítači.
Všetko nasvedčuje tomu, že po počítači Sycamore od Google tu máme ďalší kvantový počítač, ktorý sa dostal do bodu kvantovej nadradenosti, o téme informoval web DailyMail.
Kontroverzia okolo kvantového počítača od Google
Počítač Sycamore sa však krátko po ohlásení dosiahnutia kvantovej nadradenosti stal ústrednou postavou veľkej kontroverzie. Spoločnosť IBM, ale aj mnoho vedcov poznamenalo, že Sycamore, 53-qubitový kvantový počítač, bol špeciálne navrhnutý iba na jednu špecifickú úlohu, na ktorú ho nasadili. Niektorí vedci dokonca vyslovili myšlienku, že na problém, ktorý riešil Sycamore, môže existovať „klasický“ algoritmus, ktorý by dokázal kvantový poraziť, informoval portál Nature.
Aby dosiahnutie kvantovej nadradenosti nemohlo byť spochybnené, je potrebné, aby sa pre testovanú úlohu nemohla existovať žiadna „klasická“ metóda, ktorá to dokáže zvládnuť rýchlejšie alebo efektívnejšie.
Čína použila úplne nový prístup k dosiahnutiu kvantovej nadradenosti
Z tohto dôvodu si tím čínskych vedcov pracujúcich na novom kvantovom počítači, ktorý je údajne až 10 miliárdkrát rýchlejší ako spomínaný kvantový počítač od Google, vybral úplne inú úlohu na riešenie a tiež odlišný prístup ku kvantovému počítaču.
O svojom úspechu informovali prostredníctvom žurnálu Science, kde na overenie dosiahnutia kvantovej výhody použili úlohu 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.
Narozdiel 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.
Keďže fotón je jedným z kalibračných bozónov, vedci sa pre vyriešenie tejto úlohy rozhodli použiť fotonický kvantový počítač, ktorý využíva fotóny ako svoje qubity. Vedci tiež zdôraznili, že pracoval pri izbovej teplote, zatiaľ čo kvantový počítač od Google pozostávajúci zo supravodivých obvodov musel byť držaný v ultra-nízkych teplotách.
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 vzorkovanie prebiehalo?
Samotná problematika vzorkovania bozónov je založená na zvláštnej kvantovej vlastnosti fotónov, ktorá sa prejavuje, keď svetelný lúč prechádza cez rozdeľovač, ktorý ho rozdelí na dva lúče šíriace sa rôznymi smermi. V prípade, že fotóny narazia na tento rozdeľovač presne v rovnakom čase, nerozdelia sa, ale idú spolu rovnakým smerom.
Ak sa týmto spôsobom vyžiari množstvo fotónov, začnú sa objavovať vzory, ktoré klasické počítače nedokážu simulovať. Simulovať tento proces sa podarilo vedcom z Číny pomocou kvantového počítača s názvom Jiuzhang, ktorý vysielal laserové impulzy do „bludiska“ s 300 rozdeľovačmi a 75 zrkadlami. Dokonalý „vzorkovač bozónov“ by dosahoval presnosť 1, čo znamená, že by úplne zodpovedal skutočnosti, Jiuzhang dosahoval presnosť 0,99, dodal portál Newscientist.
Nájsť riešenie problému vzorkovania bozónov počítaču Jiuzhang trvalo iba 200 sekúnd, pričom vedci odhadujú, že čínskemu superpočítaču TaihuLight by to trvalo približne 2,5 miliardy rokov.
Okamžite po uverejnení publikácie o tomto kvantovom počítači sa však vynorili aj určité pochybnosti. Christian Weedbrok, riaditeľ startup Xanadu v kanadskom Toronte, ktorý sa sám snaží vybudovať fotonické kvantové počítače uviedol, že tento čínsky superpočítač na rozdiel od Sycamoru nie je programovateľný a nemožno ho preto použiť na riešenie reálnych problémov.
Jeden z autorov štúdie Jian-Wei Pan však kontroval tým, že vzorkovanie bozónov, nie je vhodné iba na preukázanie kvantovej nadradenosti, ale má potencionálne využitie v teórii grafov, kvantovej chémii a strojovom učení.
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
PlayStation prekvapuje. Takto má vyzerať brutálna samurajská akcia (VIDEO)
Zabijak pre neviditeľné hrozby. Elitné jednotky NATO nasadili hybridný „superdron“, aký si ešte nevidel
Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými" palivami, vieme kedy
RECENZIA Nový Superman rozdelí ľudí. Veľký reštart DC je úplne iný, ako všetci očakávali (RECENZIA)
Sci-fi „kladivo" je realitou. Nová zbraň Západu desí nepriateľov, nemajú proti nej šancu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Známy reťazec stiahol z pultov obľúbené ovocie: Hrozí kontaminácia vírusom žltačky
Ako ísť do dôchodku v 35 rokoch: Investičný byt ti môže zabezpečiť pasívny príjem
Neviditeľná jazva v tvojom mozgu, ktorú zanechala pandémia, mení tvoje správanie, zistili vedci
„Telo má vlastný systém na likvidáciu rakoviny,“ hovorí popredný lekár. Takto ho aktivuješ
„Zatiaľ ide o stovky miliónov eur.“ Zdechovský varuje, že zneužívanie eurofondov na Slovensku je len špička ľadovca
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Brusel chce zarezať telekomunikačných operátorov. Proti novému zákonu sú všetky štáty EÚ
- Najlepší akčný film roka po prechode na online trhá rekordy. Aj s dabingom sa dá pozrieť úplne zadarmo
- Totálna nehoráznosť: Čínska vojnová loď použila laser proti lietadlu EÚ, Nemci reagujú tvrdo
-
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Totálna nehoráznosť: Čínska vojnová loď použila laser proti lietadlu EÚ, Nemci reagujú tvrdo
- Najlepší akčný film roka po prechode na online trhá rekordy. Aj s dabingom sa dá pozrieť úplne zadarmo
- Brusel chce zarezať telekomunikačných operátorov. Proti novému zákonu sú všetky štáty EÚ
-
- Rusi ani netušili, čo im zlikvidovalo najdrahší systém. Ukrajina použila zbraň, akú svet ešte nevidel
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Slovensko čaká najväčšia dopravná novela za roky. Nový zákon udrie na cestných pirátov aj e-kolobežky (PREHĽAD)
- Západ nič také nemá. „Spojenec“ Ruska nasadí laser na stíhačky budúcnosti, rakety po ňom „slepnú“
Takto sa zneužíva home office. Odborári odhalili praktiky, ktoré sa ťa môžu týkať
Očkovanie neodmietali nevzdelaní. Nová štúdia odhalila iný faktor
Tržby TSMC prekonali očakávania. Čipy pre AI lámu rekordy
Slovensko má najdrahšie palivá v regióne. Analytici majú vysvetlenie
Ruskí vojaci sa vzdali robotom. Na Ukrajine padol historický moment
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP