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

Noc padajúcich hviezd je tu. Nad Slovenskom už čoskoro uvidíš vzácny meteorický roj

Nenápadná chyba v jedálničku môže ničiť pamäť. Na tieto potraviny si daj radšej pozor

Z Antarktídy prichádzajú záhadné signály, ktoré popierajú fyziku. Vedci ich nevedia vysvetliť

Laser bez svetla? Vedci chcú do vesmíru vysielať „duchov“ a odhaliť veľké tajomstvá

Európu zasiahla najhoršia katastrofa. Vedci hovoria o vyhladení celej populácie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Obrovský škrt pre dovolenkárov: Aerolinka nečakane zrušila celú letnú sezónu a zmazala garancie z webu

„Bude peklo.“ Lukašenko varuje 5 európskych krajín pred konfliktom. Nevylúčil zapojenie Ruska

Rakovina pankreasu ju mala pripraviť o život. „Žijem bez obmedzení,“ hovorí pacientka po prelomovej vakcíne

Auto za 4 700 eur s platnou STK a EK: Štát „čistí garáže“ a ponúka Slovákom vozidlo za zlomok bežnej ceny

Rýchlosť Mach 2,2 a dolet 3 600 km: Rusko prevzalo smrtiace stíhačky a vysiela jasný signál o svojich plánoch
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Jadrové monštrá USA sa presúvajú. Najničivejšia flotila sveta vstúpila do kritickej oblasti
- Moskva posiela do boja nové stíhačky. Majú skoncovať s postrachom ruskej armády
- Arabi a Rusi tŕpnu. Progresívna energia naštartovala svetovú ekonomiku, fosílne palivá končia
- Ukrajina zaskočila svet. Počas vojny tajne vyniesli do vesmíru zbrane, Rusi nič netušili
- Ľudstvo nemá kam ukladať energiu. Zachráni nás „zabudnutý” typ batérie, ktorú už 147 rokov nevyužívame
-
- Jadrové monštrá USA sa presúvajú. Najničivejšia flotila sveta vstúpila do kritickej oblasti
- Ľudstvo nemá kam ukladať energiu. Zachráni nás „zabudnutý” typ batérie, ktorú už 147 rokov nevyužívame
- Vedci dokázali zastaviť starnutie. Našli vec, vďaka ktorej budú ľudia žiť oveľa dlhšie
- Arabi a Rusi tŕpnu. Progresívna energia naštartovala svetovú ekonomiku, fosílne palivá končia
- Moskva posiela do boja nové stíhačky. Majú skoncovať s postrachom ruskej armády
-
- Jadrové monštrá USA sa presúvajú. Najničivejšia flotila sveta vstúpila do kritickej oblasti
- Neďaleko Slovenska dorazilo 700 ton rádioaktívneho odpadu. Štát nevie, kde ho má umiestniť
- Vedci po 50 rokoch potvrdili šialenú predpoveď. V svetle sa pohybuje niečo rýchlejšie než ono samo
- Na toto sme čakali 4 roky. Najväčší akčný hit 2022 sa vráti a nemohlo to dopadnúť lepšie
- Nemci to dokázali. Palivo budúcnosti bude žrať menej energie a výrazne zlacnie
Ryanair chce nižšie náklady na prevádzky letov, tlačí na vládu
20 000 elektrických lietadiel v Európe. Predpoveď expertov pôsobí ako sci-fi
Ropa môže opäť prúdiť na Slovensko. Rusko tvrdí, že je pripravené
Maďari postavia solárny park s batériovým úložiskom za 210 miliónov eur
Slovenská pošta dostáva pokrokové vylepšenie. Zásadne skráti čas strávený pri okienku
Rekordný skok v predaji: Európania húfne kupujú autá, ktoré nepotrebujú ani kvapku ropy
Nemecké automobilky čelia historickému prepadu. Začali vyrábať zbrane
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Obrovský škrt pre dovolenkárov: Aerolinka nečakane zrušila celú letnú sezónu a zmazala garancie z webu

„Bude peklo.“ Lukašenko varuje 5 európskych krajín pred konfliktom. Nevylúčil zapojenie Ruska

Rakovina pankreasu ju mala pripraviť o život. „Žijem bez obmedzení,“ hovorí pacientka po prelomovej vakcíne

Auto za 4 700 eur s platnou STK a EK: Štát „čistí garáže“ a ponúka Slovákom vozidlo za zlomok bežnej ceny

