Квантовое превосходство: второй тип квантовых устройств выполнил расчет, невозможный для обычного компьютера

Квантового превосходства достиг новый квантовый компьютер, который создан на основе света. Он выполнил вычисления, которые считаются невозможными для обычного

Квантового превосходства достиг новый квантовый компьютер, который создан на основе света. Он выполнил вычисления, которые считаются невозможными для обычного традиционного компьютера. Новое устройство использует фотоны – частицы света. Сделать невероятные расчеты квантовому компьютеру удалось лишь однажды, в 2019 году, и тогда эксперты заявили о квантовом превосходстве квантового компьютера Google.

Он был основан на сверхпроводящих материалах, а не на фотонах, как новый тип квантового устройства. Оно способно делать сложные вычисления за 200 секунд, когда обычному самому быстрому компьютеру на эту же процедуру потребовалось более полумиллиарда лет.

Устройство получило название Jiuzhang - Цзючжан и оно состоит из сложного набора оптических устройств, перемещающих фотоны. Каждое устройство включает источники света, в их числе десятки зеркал, сотни светоделителей и сто детекторов фотонов. Новый компьютер использует процесс выборки бозонов. Он генерирует распределение чисел, что крайне сложно для воспроизвести на классическом традиционном компьютере.

Фотон встречает партию светоделителей и каждый из них направляет фотон по двум направлениям одновременно в квантовой суперпозиции. Пути сливаются, и повторяется расщепление и слияние, которые заставляют фотоны взаимодействовать друг с другом по квантовым правилам.

Многократное повторение этого процессы дает распределение чисел в зависимости от того, сколько фотонов было найдено на каждом выходе. Большое количество фотонов и множество каналов дает квантовому компьютеру возможность производить распределение чисел, недоступное для классического компьютера.

Во время эксперимента ученые наблюдали, как 76 фотонов миновали сеть из сотни каналов. Один из авторов исследования, квантовый физик Чао-Ян Лу из Университета науки и технологий Китая, считает, что квантовое превосходство, которого в прошлом году достиг компьютер Google – это лишь часть истории, которая будет продолжаться.

С. Чжун и др. Квантовое вычислительное преимущество с использованием фотонов. Наука. Опубликовано онлайн 3 декабря 2020 г. doi: 10.1126 / science.abe8770.

Последнее


ТОП недели


No Internet Connection