Команда исследователей из Китайского университета науки и техники объявила о достижении квантового превосходства. Квантовым превосходством называется способность квантовых компьютеров решать задачи, которые обычным компьютерам не по силам. Квантовый компьютер способен за секунды провести расчеты, на которые обычным современным суперкомпьютерам потребуются тысячелетия.
В октябре 2019 Google стал первым, кто заявил о квантовом превосходстве. Тогда квантовый компьютер компании Sycamore завершил расчет, связанный с генерацией случайных чисел, всего за 200 секунд. У самого мощного из современных суперкомпьютеров эта задача заняла около 10 тыс. лет.
Китайская команда утверждает, что ее система Jiuzhang пошла еще дальше. Она за три минуты выполнила задачу, которая у самого мощного суперкомпьютера отняла бы два миллиарда лет.
Между тем, у Sycamore и Jiuzhang имеется ряд фундаментальных различий. Квантовый процессор Google использует квантовые схемы, включающие сверхпроводящие металлы. При работе компьютера эти проводники необходимо криогенно переохлаждать до экстремально низких температур на доли градуса выше абсолютного нуля.
Процессор китайской команды Jiuzhang вместо этого манипулирует отдельными фотонами, потому не требует охлаждения. На первый взгляд, такая система удобнее, но нет. Использование фотонов налагает серьезные ограничения на архитектуру квантового процессора. Задача буквально “вшивается” в него при создании. Если компьютер Google можно запрограммировать на выполнение других расчетов, то китайский Jiuzhang для новой задачи требует нового квантового процессора. Один процессор - одна функция.
Такая ситуация напоминает нам о том, что квантовые вычисления все еще находятся в зачаточном состоянии. Номинально, квантовое превосходство достигнуто. Фактически, применить на его на практике все еще очень сложно. Инженерам еще только предстоит разработать практическое применение квантовым компьютерам. А пока они все еще слишком нестабильны и хрупки.
Подробнее о квантовом компьютере Jiuzhang можно прочитать в журнале Science.
