Panalungtik Cina Jieun Optical Circuit-Disetir Quantum Super Komputer

Hiji tim peneliti ti sagala rupa institutes panalungtikan sakuliah Cina nembé nunjukkeun kaunggulan kuantum berkat komputer kuantum fotonik. Makalah anu nembe diterbitkeun ku jurnal Science ngajelaskeun komputer kuantum salaku "Jiuzhang".

Salaku dilaporkeun ku LiveScience, komputer kuantum, dirancang utamana ku peneliti di Universitas Élmu sarta Téknologi, dikabarkan substansi leuwih kuat batan komputer kuantum dirancang ku Google dina 2019. Dina 2019, Google ngaku yén éta geus dirancang komputer munggaran kantos ngahontal "supremasi kuantum". ”, anu ngarujuk kana panggunaan komputer dumasar kuantum pikeun ngaunggulkeun superkomputer tradisional ayeuna. Dikabarkan, Jiuzhang sakitar 10 milyar kali langkung gancang tibatan komputer kuantum anu dirancang ku Google.

Dina sababaraha taun katukang, Cina geus nyieun Investasi masif di wewengkon komputasi kuantum, ngabiayaan panalungtikan di Laboratorium Nasional pikeun Élmu Élmu Kuantum pikeun kurang leuwih $10 miliar dollar. Salaku tambahan, Cina ayeuna mangrupikeun salah sahiji pamimpin dunya dina jaringan kuantum. Jejaring kuantum ngagunakeun mékanika kuantum pikeun ngodekeun data sabab dikirimkeun dina jarak anu jauh.

Komputer kuantum ngamangpaatkeun sipat unik partikel kuantum pikeun meunangkeun kinerja anu langkung saé tibatan komputer tradisional. Komputer klasik ngan bisa ngolah data nu aya di salah sahiji dua nagara bagian béda. Bit dina sistem binér ieu ngagunakeun hiji jeung nol pikeun ngagambarkeun data, sarta sacara inherently kawates dibandingkeun bit kuantum (qubits), nu bisa aya dina leuwih ti dua nagara bagian dina waktos anu sareng. Harta ieu ngamungkinkeun komputer kuantum pikeun nanganan masalah anu langkung kompleks sareng ngolah tugas langkung gancang tibatan superkomputer anu pangsaéna ayeuna.

Geus lila téori yén komputer kuantum bisa nyirorot ngéléhkeun komputer modern, tapi ngahasilkeun komputer kuantum dipercaya mangrupa tantangan rékayasa anu masih lumangsung. Komputer kuantum mindeng kudu ayana di lingkungan dikawasa nu nyegah fluctuations dina suhu atawa variabel lingkungan sejenna nu bisa miceun itungan komputer kuantum urang. Grup panalungtikan di sakumna dunya parantos ékspérimén ku cara-cara ngawangun komputer kuantum. Nalika komputer kuantum meunang Google ngandelkeun bahan superkonduktor terpadu sareng chip, Jiuzhang ngandelkeun sirkuit optik.

Pikeun nguji Jizhang, tim panalungtik kedah ngitung kaluaran sirkuit anu nganggo lampu sareng ngabalikeun daptar nomer. prosés ieu katelah Gaussian Boson Sampling. Tujuanana nya éta pikeun ngadeteksi saloba foton-gancang. Jiuzhang mangrupa sirkuit optik sorangan sarta junun ngadeteksi rata-rata 43 foton, pencét catetan 76 foton.

Numutkeun makalah anu diterbitkeun dina Sciencelmu, peryogi kirang langkung 200 detik kanggo ngahasilkeun daptar nomer pikeun unggal uji coba komputer kuantum. Superkomputer tradisional bakal nyandak sakitar 2.5 milyar taun kanggo ngahasilkeun daptar nomer anu sami. Upami laju komputasi anu sami leres pikeun tugas-tugas sanés, komputer kuantum tiasa tiasa ngalaksanakeun itungan sakitar 100 triliun kali langkung gancang tibatan superkomputer tradisional.

Penting pikeun dicatet yén Jiuzhang ngan ukur tiasa ngalaksanakeun sauntuyan sempit tugas anu dikembangkeun pikeun, anu museur kana Gaussian Boson Sampling. Jiuzhang sanes komputer kuantum umum. Nanging, éta mangrupikeun léngkah pikeun nyiptakeun komputer kuantum praktis.

Salaku TechXplore dilaporkeun, komputer Jiuzhang sanes hiji-hijina conto kamajuan panganyarna dina téknologi komputasi berbasis cahaya anu gaduh dampak poténsial dina intelijen buatan. Hiji tim panalungtik anyar geus reviewed kamajuan panganyarna ngeunaan aplikasi tina komputasi optik pikeun téhnologi visual-komputasi, manggihan yén platform komputasi optik berpotensi bolong jeung jaringan saraf jero.

Tim panalungtik nalungtik sababaraha conto komputasi optik barengan AI pikeun manggihan yén inferensi AI dumasar kana cahaya pindah sakuliah alat optik bisa dipaké pikeun nyieun bentuk anyar tina téhnologi visual-komputasi. Ieu kalebet jaringan saraf optik anu tiasa gancang ngolah sareng ngagolongkeun obyék tanpa peryogi catu daya éksternal, ngandelkeun cahaya anu asup pikeun ngadayakeun komputasi.

Alat AI anu beroperasi dina sistem sapertos imah pinter, sénsor jauh sareng kendaraan otonom tiasa ningkatkeun kakuatan komputer éléktronik biasa ku ngagunakeun lampu pikeun gancang nganalisa objék sareng lingkungan di sabudeureun éta objék. Sistem komputer optik hibrid tiasa ngungkit duanana kalenturan komputer tradisional kalayan paralelisme sareng kacepetan komputer optik.