Новая версия «Цзючжан 4.0» оперирует квантовыми состояниями до 3050 фотонов. На решение задачи бозонной выборки у системы уходят доли секунды, классическому суперкомпьютеру на то же самое потребовалось бы больше 10⁴² лет.
Китайские учёные из Научно-технического университета Китая построили уже четвёртую версию фотонного квантового компьютера «Цзючжан». Система решает задачу Гауссовой бозонной выборки — один из самых сложных синтетических тестов, который классическим машинам даётся с колоссальным трудом.
«Цзючжан 4.0» задействует 1024 сжатых квантовых состояния света. Их распределяют по гибридной пространственно-временной архитектуре, которая образует 8176 оптических мод. Для сравнения: предыдущая версия работала с 255 фотонами, новая манипулирует состояниями до 3050 фотонов. В основе платформы — нелинейные оптические элементы, программируемая интерференционная схема и сверхчувствительные детекторы одиночных фотонов. Один результат система выдаёт за 25,6 микросекунды.
Масштабировать установку удалось за счёт снижения оптических потерь и более точной синхронизации временных каналов — именно эти факторы долгое время сдерживали развитие фотонных платформ.
Оценка производительности выглядит ошеломляющей. Авторы утверждают: даже самый мощный американский суперкомпьютер El Capitan с лучшим известным алгоритмом на тензорных матрицах потратил бы на те же вычисления больше 10⁴² лет. Это на порядки превышает возраст Вселенной.
Задачи бозонной выборки уже не считают чисто синтетическими. Их применяют для моделирования молекулярных взаимодействий — сворачивания белков и синтеза РНК, — а также в теории графов, распознавании образов и машинном обучении. Предыдущая версия «Цзючжан 3.0» в 2023 году показала способность резко обгонять классические суперкомпьютеры при распознавании рукописных текстов.
Читать далее:
Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу
Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе
Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды
Обложка: magnific
