Китайские ученые установили новый рекорд в области квантовых вычислений

Новый прототип квантового компьютера вновь доказал превосходство фотонных технологий. Модель использует 1024 оптических поля и 8176-модовую схему для обработки данных. Это позволяет достигать рекордной скорости и манипулировать 3050 фотонами, что является значительным скачком в сфере обработки информации.

Источник: Синьхуа

В Китае разработали прототип программируемого квантового компьютера под названием «Цзючжан-4», который установил новый мировой рекорд в области оптических и квантовых информационных технологий. Такие технологии имеют большой потенциал: в квантовых сетях данные передаются одиночными фотонами (квантовыми битами — кубитами). Информация защищена на уровне законов физики и менее уязвима к перехвату. 

Команда ученых из Китайского научно-технического университета (USTC) использовала прототип для решения задачи о выборке гауссовых бозонов со скоростью более чем в 10 в 54 степени раз превышающей скорость работы самого мощного на сегодняшний день суперкомпьютера в мире.

Исследователи заявили, что «Цзючжан-4» впервые обеспечил манипулирование и детектирование квантовых состояний с участием более 3 тыс. фотонов, что оказалось значительно выше показателя в 255 фотонов, достигнутого при разработке предыдущего прототипа.

Современные основные технологии квантовых вычислений включают в себя сверхпроводниковые системы, системы с ионными ловушками, фотонные системы и системы с нейтральным атомом. Серия «Цзючжан» кодирует квантовые биты с использованием фотонов и выполняет квантовые вычисления посредством манипулирования и измерения этих фотонов.

Китайский оптический квантовый компьютер «Цзючжан-2» мог решить задачу в 1 000 000 000 000 000 000 000 000 раз быстрее, чем классический компьютер. Новая модель превзошла этот показатель

Источник: USTC

С момента своего успешного создания в 2020 году серия прототипов претерпела несколько этапов модернизации, достигнув «квантового превосходства» и неоднократно устанавливая мировые рекорды.

Исследовательская группа разработала высокоэффективный источник света на основе оптического параметрического генератора и интерферометр с пространственно-временным смешанным кодированием. Объединив 1024 высокоэффективных оптических поля в сжатом состоянии в 8176-модовую пространственно-временную схему с гибридным кодированием, команда смогла манипулировать и детектировать до 3050 фотонов.

«Цзючжан-4» представляет собой значительный скачок с точки зрения масштаба и сложности фотонных квантовых процессоров с низкими потерями, отметили физики.

Ранее мы рассказывали, как физики создали экзотические квантовые формы материи.