Quantum Computing
ນັກຄົ້ນຄ້ວາຈີນສ້າງຄອມພິວເຕີ Quantum Super ຂັບເຄື່ອນ Optical Circuit
ທີມນັກຄົ້ນຄ້ວາຈາກສະຖາບັນຄົ້ນຄ້ວາຕ່າງໆໃນທົ່ວປະເທດຈີນໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການສູງສຸດ quantum ໃນບໍ່ດົນມານີ້ຍ້ອນຄອມພິວເຕີ photonic quantum. ເອກະສານສະບັບໜຶ່ງທີ່ພິມເຜີຍແຜ່ເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້ໂດຍວາລະສານວິທະຍາສາດໄດ້ອະທິບາຍກ່ຽວກັບຄອມພິວເຕີຄວັອດຕອມວ່າ “ຈູຈ່າງ”.
ຕາມການລາຍງານຂອງ LiveScience, ຄອມພິວເຕີ quantum, ອອກແບບຕົ້ນຕໍໂດຍນັກຄົ້ນຄວ້າຢູ່ວິທະຍາໄລວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຊີ, ໄດ້ຖືກລາຍງານວ່າມີຄວາມເຂັ້ມແຂງຫຼາຍກ່ວາຄອມພິວເຕີ quantum ທີ່ອອກແບບໂດຍກູໂກໃນປີ 2019. ໃນປີ 2019, Google ອ້າງວ່າມັນໄດ້ອອກແບບຄອມພິວເຕີເຄື່ອງທໍາອິດທີ່ເຄີຍບັນລຸ "quantum supremacy. ”, ເຊິ່ງອ້າງເຖິງການນໍາໃຊ້ຄອມພິວເຕີທີ່ໃຊ້ quantum ເພື່ອປະຕິບັດການດີກວ່າຄອມພິວເຕີຊຸບເປີຄອມພິວເຕີແບບດັ້ງເດີມໃນປະຈຸບັນ. ລາຍງານ, Jiuzhang ແມ່ນປະມານ 10 ຕື້ເທື່ອໄວກ່ວາຄອມພິວເຕີ quantum ທີ່ອອກແບບໂດຍກູໂກ.
ໃນບໍ່ເທົ່າໃດປີທີ່ຜ່ານມາ, ຈີນໄດ້ລົງທຶນຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງໃນຂົງເຂດຄອມພິວເຕີ quantum ໂດຍໄດ້ໃຫ້ທຶນການຄົ້ນຄວ້າຢູ່ຫ້ອງທົດລອງວິທະຍາສາດຂໍ້ມູນຂ່າວສານ Quantum ແຫ່ງຊາດຂອງປະເທດເປັນມູນຄ່າປະມານ 10 ຕື້ໂດລາ. ນອກຈາກນີ້, ປະຈຸບັນຈີນແມ່ນຫນຶ່ງໃນຜູ້ນໍາໃນໂລກໃນເຄືອຂ່າຍ quantum. ເຄືອຂ່າຍ Quantum ໃຊ້ກົນຈັກ quantum ເພື່ອເຂົ້າລະຫັດຂໍ້ມູນຍ້ອນວ່າມັນຖືກສົ່ງຜ່ານທາງໄກ.
ຄອມພິວເຕີ Quantum ໃຊ້ປະໂຫຍດຈາກຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງອະນຸພາກ quantum ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜົນດີກ່ວາຄອມພິວເຕີແບບດັ້ງເດີມ. ຄອມພິວເຕີຄລາສສິກສາມາດປະມວນຜົນຂໍ້ມູນທີ່ມີຢູ່ໃນຫນຶ່ງໃນສອງລັດທີ່ແຕກຕ່າງກັນເທົ່ານັ້ນ. Bits ໃນລະບົບຄູ່ນີ້ໃຊ້ ones ແລະ zeroes ເພື່ອສະແດງຂໍ້ມູນ, ແລະມັນໄດ້ຖືກຈໍາກັດໂດຍທໍາມະຊາດເມື່ອທຽບກັບ quantum bits (qubits), ເຊິ່ງສາມາດມີຢູ່ໃນຫຼາຍກວ່າສອງລັດໃນເວລາດຽວກັນ. ຄຸນສົມບັດນີ້ເຮັດໃຫ້ຄອມພິວເຕີ quantum ສາມາດຈັດການກັບບັນຫາທີ່ຊັບຊ້ອນ ແລະ ປະມວນຜົນວຽກງານຕ່າງໆໄດ້ໄວກ່ວາຄອມພິວເຕີຊຸບເປີຄອມພິວເຕີທີ່ດີທີ່ສຸດໃນປັດຈຸບັນ.
ມັນໄດ້ຖືກທິດສະດີມາເປັນເວລາດົນນານແລ້ວວ່າຄອມພິວເຕີ quantum ສາມາດເອົາຊະນະຄອມພິວເຕີທີ່ທັນສະໄຫມໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ແຕ່ການຜະລິດຄອມພິວເຕີ quantum ທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ແມ່ນສິ່ງທ້າທາຍດ້ານວິສະວະກໍາທີ່ຍັງດໍາເນີນຢູ່. ຄອມພິວເຕີ Quantum ມັກຈະຕ້ອງຕັ້ງຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີການຄວບຄຸມທີ່ປ້ອງກັນການເຫນັງຕີງຂອງອຸນຫະພູມຫຼືຕົວແປສະພາບແວດລ້ອມອື່ນໆທີ່ສາມາດຖິ້ມການຄິດໄລ່ຂອງຄອມພິວເຕີ້ quantum. ກຸ່ມຄົ້ນຄ້ວາທົ່ວໂລກໄດ້ທົດລອງວິທີການຕ່າງໆໃນການສ້າງຄອມພິວເຕີ quantum. ໃນຂະນະທີ່ຄອມພິວເຕີ quantum ຊະນະຂອງ Google ອີງໃສ່ວັດສະດຸ superconducting ປະສົມປະສານກັບ chip, Jiuzhang ອີງໃສ່ວົງຈອນ optical.
ເພື່ອທົດສອບ Jizhang, ທີມງານຄົ້ນຄວ້າໄດ້ໃຫ້ມັນຄິດໄລ່ຜົນຜະລິດຂອງວົງຈອນທີ່ໃຊ້ແສງສະຫວ່າງແລະກັບຄືນບັນຊີລາຍຊື່ຂອງຕົວເລກໄດ້. ຂະບວນການນີ້ແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກເປັນ ການເກັບຕົວຢ່າງ Gaussian Boson. ເປົ້າຫມາຍແມ່ນເພື່ອກວດພົບ photons ຫຼາຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້. Jiuzhang ເປັນວົງຈອນ optical ຕົວມັນເອງແລະມັນຄຸ້ມຄອງການກວດສອບໂດຍສະເລ່ຍຂອງ 43 photons, ຕີບັນທຶກຂອງ 76 photons.
ອີງຕາມເອກະສານທີ່ພິມເຜີຍແຜ່ໃນວິທະຍາສາດ, ມັນໃຊ້ເວລາປະມານ 200 ວິນາທີເພື່ອສ້າງລາຍຊື່ຕົວເລກສໍາລັບທຸກໆການທົດລອງຂອງຄອມພິວເຕີ້ quantum. ຄອມພິວເຕີຊຸບເປີຄອມພິວເຕີແບບດັ້ງເດີມຈະໃຊ້ເວລາປະມານ 2.5 ຕື້ປີເພື່ອສ້າງລາຍຊື່ຕົວເລກດຽວກັນ. ຖ້າອັດຕາການຄິດໄລ່ດຽວກັນເປັນຄວາມຈິງສໍາລັບວຽກງານອື່ນໆ, ຄອມພິວເຕີ quantum ອາດຈະສາມາດປະຕິບັດການຄໍານວນປະມານ 100 ພັນຕື້ເທື່ອໄວກວ່າ supercomputer ແບບດັ້ງເດີມ.
ມັນເປັນສິ່ງ ສຳ ຄັນທີ່ຈະຕ້ອງສັງເກດວ່າ Jiuzhang ພຽງແຕ່ສາມາດປະຕິບັດວຽກງານທີ່ແຄບທີ່ມັນຖືກພັດທະນາຂື້ນມາ, ເຊິ່ງແມ່ນຈຸດໃຈກາງຂອງ Gaussian Boson Sampling. Jiuzhang ບໍ່ແມ່ນຄອມພິວເຕີ quantum ທົ່ວໄປ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ມັນເປັນບາດກ້າວໄປສູ່ການສ້າງຄອມພິວເຕີ quantum ປະຕິບັດໄດ້.
ດັ່ງທີ່ TechXplore ລາຍງານ, ຄອມພິວເຕີ Jiuzhang ບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ຕົວຢ່າງທີ່ຜ່ານມາຂອງຄວາມກ້າວຫນ້າໃນເຕັກໂນໂລຊີຄອມພິວເຕີແສງສະຫວ່າງທີ່ຈະມີຜົນກະທົບທີ່ອາດມີຕໍ່ປັນຍາປະດິດ. ທີມງານຂອງນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ທົບທວນຄືນຄວາມກ້າວຫນ້າທີ່ຜ່ານມາກ່ຽວກັບການນໍາໃຊ້ຄອມພິວເຕີ້ optical ກັບເຕັກໂນໂລຢີຄອມພິວເຕີ້ສາຍຕາ, ພົບວ່າເວທີຄອມພິວເຕີ້ optical ສາມາດສ້າງຕາຫນ່າງກັບເຄືອຂ່າຍ neural ເລິກ.
ທີມງານຄົ້ນຄ້ວາໄດ້ສຶກສາຕົວຢ່າງຈໍານວນຫນຶ່ງຂອງຄອມພິວເຕີ້ optical ຄຽງຄູ່ກັບ AI ເພື່ອຊອກຫາວ່າ AI inference ໂດຍອີງໃສ່ແສງສະຫວ່າງທີ່ເຄື່ອນຍ້າຍໃນທົ່ວອຸປະກອນ optical ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງຮູບແບບໃຫມ່ຂອງເຕັກໂນໂລຊີຄອມພິວເຕີ້ສາຍຕາ. ເຫຼົ່ານີ້ລວມມີເຄືອຂ່າຍ neural optical ທີ່ສາມາດປະມວນຜົນແລະຈັດປະເພດວັດຖຸຢ່າງໄວວາໂດຍບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີການສະຫນອງພະລັງງານຈາກພາຍນອກ, ອີງໃສ່ແສງສະຫວ່າງທີ່ເຂົ້າມາເພື່ອພະລັງງານຄອມພິວເຕີ້.
ອຸປະກອນ AI ທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນລະບົບເຊັ່ນເຮືອນອັດສະລິຍະ, ເຊັນເຊີຫ່າງໄກສອກຫຼີກແລະຍານພາຫະນະອັດຕະໂນມັດສາມາດເສີມຂະຫຍາຍພະລັງງານຂອງຄອມພິວເຕີເອເລັກໂຕຣນິກປົກກະຕິໂດຍການນໍາໃຊ້ແສງສະຫວ່າງເພື່ອວິເຄາະວັດຖຸແລະສະພາບແວດລ້ອມທີ່ອ້ອມຮອບວັດຖຸນັ້ນຢ່າງໄວວາ. ລະບົບຄອມພິວເຕີ optical ແບບປະສົມສາມາດນໍາໄປໃຊ້ໄດ້ທັງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງຄອມພິວເຕີແບບດັ້ງເດີມກັບຂະຫນານແລະຄວາມໄວຂອງຄອມພິວເຕີ optical.
