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

Lieky z vesmíru sú realitou. Inovatívna firma presúva na orbitu to najdôležitejšie

Mach 20 už nie je sci‑fi. Nový americký test má ukázať budúcnosť hypersoniky

Nová prekážka v kolonizácii vesmíru: našli sa vážne zmeny v ľudskom mozgu

Čierna diera ďaleko prekonala Hviezdu smrti zo Star Wars, vedci zmerali jej silu

Vedci zachytili záhadný signál. Prišiel z prekvapivo blízkeho zdroja
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Najkrajšie ľudové “prémiové auto” pre Slovákov? Ak si zle vyberieš motor, sklame ťa, ak dobre, posadí na zadok
- Padnutý strom v Amazónii nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté stáročia
- Energiu vyrobí zadarmo kdekoľvek. Lacná turbína veľká ako fľaša zahanbí solárne panely
- Ľudstvo chce obývať „nový svet“. V hĺbke 2 000 m našli mimoriadne vzácny zdroj energie
- Rusi ju nevedeli nájsť 60 rokov, AI to zvládla hneď. Stará záhada Mesiaca má konečne riešenie
-
- Vodiči ho okamžite vypínali. Najotravnejší systém v autách končí, Európa je otázkou času
- Známa firma vyvinula prvý spaľovací motor s palivom budúcnosti. Trvalo im to 3 roky a minuli 120 miliónov eur
- Postsovietsky štát zbohatne. Pod zemou našli 20 miliónov ton vzácnych surovín
- Nový partner Európy odhalill zákernú laserovú zbraň. Drony proti nej nemajú šancu
- Rusi ju nevedeli nájsť 60 rokov, AI to zvládla hneď. Stará záhada Mesiaca má konečne riešenie
-
- Slovákom do áut pribudla ďalšia povinnosť. Ak ju nemáš, neprejdeš STK ani ho neprihlásiš
- Padnutý strom v Amazónii nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté stáročia
- Svet nastavil zrkadlo slovenskej vláde. Stačí jediná vec a Slováci začnú kupovať elektromobily
- Vodiči ho okamžite vypínali. Najotravnejší systém v autách končí, Európa je otázkou času
- Postsovietsky štát zbohatne. Pod zemou našli 20 miliónov ton vzácnych surovín
