Η Κίνα που βρίσκεται σε έναν ψυχρό πόλεμο με τις ΗΠΑ, μόλις έδωσε ένα δυνατό χτύπημα, αυτή τη φορά στους κβαντικούς υπολογιστές. Ερευνητές στο USTC, παρουσίασαν τον Zuchongzhi-3, έναν κβαντικό υπολογιστή ισχύος 105 qubit, που οι επιδόσεις του ξεπερνάνε ακόμα και τους πιο ισχυρούς υπερυπολογιστές στον κόσμο, ενώ ξεπερνά κατά πολύ και τον κβαντικό υπολογιστή της Google που θεωρείται κορυφαίος.
Η ομάδα από το Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας (USTC), έχει σημειώσει σημαντική πρόοδο στη δειγματοληψία τυχαίων κβαντικών κυκλωμάτων, με την χρήση του Zuchongzhi-3, ένα υπεραγώγιμο πρωτότυπο κβαντικών υπολογιστών εξοπλισμένο με 105 qubits και 182 ζεύκτες.
Το επίτευγμα έχει προκαλέσει σοκ στον κλάδο της τεχνολογίας, καθώς οι κβαντικοί υπολογιστές θεωρούνται το μέλλον των υπολογιστών, της τεχνητής νοημοσύνης και της κρυπτογραφίας. Αν η ύπαρξη του Zuchongzhi-3 επιβεβαιωθεί με αυτές τις δυνατότητες, σημαίνει πως η Κίνα θα έχει έναν υπολογιστή ικανό να επιλύσει προβλήματα που μέχρι τώρα θεωρούνται αδύνατα. Παράλληλα, θα ανοίξει νέους ορίζοντες στην έρευνα θεραπειών, στη χημεία και τη φυσική, αλλά και την ανάπτυξη νέων υλικών.
Με αυτό τον κβαντικό υπολογιστή η Κίνα φαίνεται να αλλάζει το γεωπολιτικό παιχνίδι, καθώς οι κβαντικοί υπολογιστές αναμένεται να φέρουν επανάσταση σε κάθε τι τεχνολογικό. Για αυτό και ορισμένοι ειδικοί, ζητούν επαλήθευση των αποτελεσμάτων από ανεξάρτητες αρχές.
Η έννοια των κβαντικών υπολογιστών είναι αρκετά αφηρημένη για το κοινό, όμως αποτελεί όντως τεράστια επανάσταση που θα αλλάξει την τεχνολογία όπως την γνωρίζουμε. Το 2019, ο κβαντικός επεξεργαστής Sycamore των 53 qubit της Google, ολοκλήρωσε μια εργασία τυχαίας δειγματοληψίας κυκλώματος σε 200 μόλις δευτερόλεπτα. Τότε, ο ταχύτερος υπερυπολογιστής θα χρειαζόταν 10.000 χρόνια για να ολοκληρώσει την ίδια εργασία.
Όμως, το 2023, οι ερευνητές του USTC, δημιούργησαν πιο προηγμένους κλασσικούς αλγόριθμούς, ικανούς να ολοκληρώσουν την ίδια διεργασία σε 14 δευτερόλεπτα, χρησιμοποιώντας περισσότερες από 1.400 GPU Α100. Με την εμφάνιση του υπερυπολογιστή Frontier, εξοπλισμένου με εκτεταμένη μνήμη, αυτή η εργασία μπορεί πλέον να εκτελεστεί σε μόλις 1,6 δευτερόλεπτα, αμφισβητώντας ουσιαστικά τον προηγούμενο ισχυρισμό της Google για κβαντική υπεροχή.
Το 2023, η ανάπτυξη του 255 φωτονίων Jiuzhang-3 από την ομάδα έδειξε κβαντική υπεροχή που ξεπέρασε τους κλασικούς υπερυπολογιστές κατά 10 16 τάξεις μεγέθους. Τον Οκτώβριο του 2024, ο υπεραγώγιμος κβαντικός επεξεργαστής 67 qubit της Google, Sycamore, επέδειξε κβαντική υπεροχή υπερτερώντας των κλασικών υπερυπολογιστών κατά εννέα τάξεις μεγέθους.
Zuchongzhi-3: Ένα άλμα στην κβαντική απόδοση
Τώρα όμως η Κίνα φέρνει την απάντησή της. Βασισμένη στον Zuchongzhi-2 των 66 qubit ,η ερευνητική ομάδα του USTC, δημιούργησε τον Zuchongzhi-3 με 105 qubits και 182 ζεύκτες. Για να αξιολογήσει τις δυνατότητές της, η ομάδα πραγματοποίησε μια εργασία δειγματοληψίας τυχαίου κυκλώματος 83 qubit, 32 επιπέδων στο σύστημα. Τα αποτελέσματα έδειξαν μια υπολογιστική ταχύτητα που ξεπερνά τον ισχυρότερο υπερυπολογιστή του κόσμου κατά 15 τάξεις μεγέθους και ξεπερνά τα τελευταία αποτελέσματα κβαντικών υπολογιστών της Google κατά έξι τάξεις μεγέθους, καθιερώνοντας το ισχυρότερο κβαντικό υπολογιστικό πλεονέκτημα σε ένα υπεραγώγιμο σύστημα μέχρι σήμερα.
Τώρα η ομάδα έχει βάλει στόχο την έρευνα στη διόρθωση κβαντικών σφαλμάτων, την κβαντική εμπλοκή, την κβαντική προσομοίωση και την κβαντική χημεία. Παράλληλα, εφαρμόζουν μια αρχιτεκτονική qubit δικτύων 2D, βελτιώνοντας την διασυνδεσημότητα qubit και τους ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων.
Το έργο της κινέζικης ομάδας έχει ήδη αναγνωριστεί ευρέως. Επιστημονικά περιοδικά το περιγράφουν ως «σημαντική αναβάθμιση» από την προηγούμενη συσκευή 66 qubit (Zuchongzhi-2)».
Αναγνωρίζοντας την κρίσιμη σημασία της μελέτης, ταυτόχρονα, το περιοδικό Physics παρουσίασε ένα αφιερωμένο άρθρο άποψης που παρείχε μια εις βάθος εξερεύνηση των καινοτομιών της και τόνισε την ευρύτερη σημασία της.
Η Κίνα φαίνεται πως ετοιμάζει όλα όσα χρειάζεται για να κερδίσει τη μάχη της τεχνολογίας και της τεχνητής νοημοσύνης. Μένει να δούμε αν θα υπάρξει απάντηση από τις ΗΠΑ.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Physical Review Letters.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
