Новый саммит по квантовому превосходству: Jiuzhang 3.0 Hamlesi из Китая

Одна из крупнейших технологических революций ХХ века Квантовая информацияТысячи лет решения традиционных суперкомпьютеров продолжают преобразовывать мир с потенциалом решения задач за считанные секунды. Это один из шагов, который привлекает наибольшее внимание в беспилотной глобальной конкуренции и переопределяет границы. Китайский университет науки и технологийОн пришел из Jiuzhang 3.0, разработанного исследовательской группой во главе с известным квантовым физиком Пан Цзяньвэем, и на основе технологии фотоника создал эффект землетрясения в научном мире. Китайский квантовый компьютер нового поколения, который является одним из наиболее конкретных примеров технологической независимости Китая, не только бьет рекорды мощности процессов, но и создает прочную основу, которая будет направлять будущие технологии.

Что такое Jiuzhang 3.0 и что это значит?

Классические компьютеры обрабатывают информацию только в электронных вшах, состоящих из 0 и 1, квантовые компьютеры Работает с кубитами, которые используют принципы квантовой механики, такие как суперпозиция и насыщение. Jiuzhang 3.0 - это фотонный квантовый компьютер, который использует отдельные частицы света, а именно фотоны вместо электрических токов или атомов в качестве носителя кубита. системы, особенно Обзор Gaussian Boson Расчет для классических компьютеров специально разработан для решения математической задачи с огромной сложностью. Процесс отбора проб Gauss Bozon основан на обнаружении и выборке интерференционных паттернов, созданных путем прохождения через сложную оптическую сеть, заполненную разделителями луча и зеркалами фотографий. Исследовательская группа успешно идентифицировала 255 фотографий в этой системе, побив беспрецедентный рекорд в расчете фотоники. Каждый дополнительный фотон, добавленный в систему в Quantum Information, означает, что вычисление увеличивает сложность пространства Гильберта, что означает огромный технологический скачок.

Квантовое превосходство в милярде одной секунды

Английская литератураМистер."также известный как Квантовое превосходство означает, что любой классический компьютер квантового устройства не будет решать практически в разумные сроки, особая задача - выполнять успешно и в очень короткие сроки. На сегодняшний день Jiuzhang 3.0 достиг скорости, предоставив право на использование этой концепции. Согласно вычислениям, выполненным с помощью классических алгоритмов моделирования, задача Gauss Bozon Sampling выдала всего 1,27 микросекунды. Этот процесс в той же сложности присутствует и в мире. Самый мощный суперкомпьютер Решение пограничной системы заняло более 20 миллиардов лет. Для сравнения, это новое оборудование может обрабатываться примерно в 10 раз быстрее, чем самые быстрые классические системы в мире. Это не возражает против того, что сила обработки доказывает, что квантовые компьютеры на основе света начали теоретические ограничения и практический возраст превосходства.

В чем разница между Jiuzhang 3.0 и 2.0?

Чтобы лучше понять этот огромный процесс разработки, важно сравнить его с аппаратным обеспечением предыдущего поколения. Итак, каковы различия между Jiuzhang 3.0 и 2.0, за которыми следует технологический мир?

Первое и самое заметное отличие заключается в огромном увеличении количества фотографий, которые можно отслеживать и измерять одновременно. Модель Jiuzhang 2.0, представленная в конце 2021 года, имела возможность обнаруживать максимум 113 фотографий. В недавно запущенной системе этот номер запустил 255 фотографий. Это увеличение количества фотографий переместило степень сложности решаемой задачи в измерение, которое не может быть возвращено для классических процессоров.

Вторая большая разница – это, конечно, скорость. Основываясь на самых продвинутых и оптимизированных классических алгоритмах моделирования, Jiuzhang 2.0 работает в миллион раз быстрее. Эта скорость увеличивается Улучшения в аппаратном обеспечении Прямой результат.

Третье и технологически важное отличие заключается в используемой технологии обнаружения. В предыдущих оптических системах было практически невозможно различить несколько фотографий, одновременно достигающих одной цели, поскольку стандартные детекторы воспринимались как одноблочный сигнал. Чтобы преодолеть этот большой аппаратный флакон, ученые разработали однофотонную детекторную карту суперпроводникового нанотеля, интегрированного в частную сеть на основе волоконной петли. Фотоны из оптической цепи доставлялись в детекторы путем разделения различных срезов времени благодаря замедляющим петлям волокон. Данное нововведение является главным инженерным прорывом, которому удалось убрать детектируемость с 113 до 255 за счет создания так называемой системы фотонного анализа.

Что я могу ожидать от нас в реальном мире?

Хотя эта архитектура еще не является универсальной машиной, которая может запускать программное обеспечение общего назначения, такое как наши настольные компьютеры, ее емкость состоит не только из лабораторных шоу. расчеты Gauss Bozon Sampling; Теория графаСуществуют очень глубокие математические связи с реальными сценариями, такими как открытие медицины, биоинформатика и машинное обучение. Например, поиск наиболее плотного графа k-alt, который имеет решающее значение в анализе данных, имеет широкий спектр применений от кибербезопасности до анализа социальных сетей. Квантовые выборки, предоставленные этой системой, дали ускорение в 180 миллионов этажей по сравнению с классическими системами при обнаружении плотных подграфов.

Кроме того, в области химии и медицины белок и препарат предлагают огромную инфраструктуру для моделирования молекулярного размещения, которые предсказывают, как подключиться к наиболее идеальному способу. Машинное обучение Home В недавних исследованиях были реализованы операции распознавания изображений (например, популярные наборы данных MNIST) и достигнуты высокие показатели точности, которые оставляют традиционные машины опорных векторов позади.

Китайская стратегия двойного пути

Китай рассматривает обеспечение глобальной технологической гонки в одной технологии. Сегодня Китай основан как на фотонике серии Jiuzhang, так и на сверхпроводниковых схемах. Серия Zuchongzhi Куантумное превосходство — единственная страна в мире. Этот стратегический дуплексный подход гарантирует, что страна останется на переднем крае в конкурентной борьбе, независимо от того, какая технология достигает универсальной меры раньше.

Этот новый китайский квантовый компьютер не только ограничивает скорость вычислений, но и бросает вызов ограничениям нашего восприятия. Невозможно разгадать тайну человечества на молекулярном уровне с помощью искусственного интеллекта обработка данных И эти устройства, чтобы использовать квантовые секреты природы в своих интересах, строят раскручивающиеся основы будущего. Этот новый горизонт за пределами классического расчета технологического мира теперь проходит в свете фотографий.