Квантовый компьютер фотонного типа, принадлежащий научно-исследовательскому институту в Шанхае, смог решить задачу, на которую у «обычного» суперкомпьютера ушло как минимум 2,5 миллиарда лет беспрерывной работы.
Что такое фотонный квантовый компьютер и как он работает
Конечно, китайские ученые не первые в мире кто смог сделать ранее невозможные решения (первыми были специалисты компании Google). Но специалисты из поднебесной первыми в мире сконструировали оптическую схему, где роль кубитов выполняют одиночные фотоны.
Именно такой подход позволил ученым отказаться от неимоверно громоздкой системы охлаждения. А это значит, что китайский квантовый компьютер способен полноценно работать даже при комнатной температуре.
Конечно, не обошлось и без существенных недостатков. Такая система требует самой высокой настройки. Кроме этого сама архитектура компьютера не универсальна и по факту такой тип компьютера создается и настраивается для решения конкретной задачи, а чтобы решить другую, придется полностью перестроить квантовый компьютер.
В конкретном эксперименте перед фотонным квантовым компьютером была поставлена задача расчета бозонного семплирования. Для этой задачи было использовано 50 состояний фотонов (была учтена поляризация и ориентация в пространстве), 100 детекторов одиночных фотонов и 100-модовый интерферометр.
Для того, чтобы хоть как-то проверить полученные данные, был использован самый мощный суперкомпьютер Китая Sunway TaihuLight.
Так как выполнить полный цикл расчетов невозможно физически на обычных суперкомпьютерах (2,5 миллиарда лет ждать никто не будет), то проводились оценочные (приближенные) вычисления. Они подтвердили точность вычислений фотонного квантового компьютера.
Зачем вообще нужны эти квантовые компьютеры
Конечно, на текущий момент ученые очень далеки от реально работающего и активно решающего самые различные задачи универсального квантового компьютера.
Некоторые ученые в принципе сомневаются в возможности целесообразности квантовых вычислений. Ведь для того, чтобы удерживать кубиты в стабильном невозмущенном состоянии требуются невероятные усилия, а кроме этого нужно еще разработать достаточно эффективную систему корректировок возможных ошибок, которые могут оказаться гораздо более сложными, чем сами квантовые компьютеры.
Понравился материал, тогда ставим лайк и подписываемся на канал. Спасибо за ваше внимание!
