Komputer kwantowy – niesamowita szybkość i wydajność! - Technologie

Pojęcie komputera kwantowego

 

Taki komputer jest maszyną, której działanie jest możliwe dzięki fizyce kwantowej. Różni się zatem od zwykłych pecetów tym, że zamiast typowo przetwarzać informacje w postaci bitów o wartościach 0 lub 1, robi to, bazując na kubitach (bitach kwantowych). Przyjmują one tzw. superpozycję – w dokładnie tym samym czasie pojawiają się 0 i 1 (mają dostęp do większej przestrzeni). Ten ogólny opis można znaleźć na każdej stronie zajmującej się nauką i techniką.

 

Gdyby komputery kwantowe wreszcie ruszyły do masowej produkcji, to życie stałoby się dużo łatwiejsze. Polepszyłby się obecny stan medycyny, logistyki, a nawet finansów. Ale to, co najbardziej pobudza wyobraźnię, to fakt, że umożliwiłyby zbudowanie bardzo zaawansowanej sztucznej inteligencji. Taki wydajny sprzęt potrafiłby bowiem równocześnie dokonywać różnych skomplikowanych czynności (nie tylko obliczeń).

 

Procesor szybki jak błyskawica

 

Skrupulatna praca związana z tworzeniem takich maszyn kwantowych to domena chińskich i amerykańskich naukowców. Można powiedzieć, że trwa między nimi wyścig o kwantową supremację. Podana w ostatnich dniach informacja wskazuje jednak, że to Chińczycy wkraczają na podium. Opracowali bowiem nadprzewodzący procesor, który jest aż 60 000 razy szybszy od dzisiejszych, najlepszych, najmocniejszych komputerów. Brzmi niesamowicie, prawda?

 

Procesor ten ma 66 funkcjonalne kubity, a nie 50 jak wcześniejsze tego typu produkty.  I to powoduje, że stanowi kamień milowy w technologicznej potyczce. Urządzenie potrzebowało zaledwie 1,2 godziny; aby poradzić sobie z bardzo złożonym zadaniem testowym, polegającym na odnalezieniu optymalnego rozwiązania na kłopot z pobieraniem próbek. Konwencjonalny superkomputer, który z fizyką kwantową nie ma nic do czynienia, nad tym samym problemem „główkowałby” 8 lat!

 

Prymat kwantowy

 

Chińczycy (dokładnie dwa zespoły) chwalą się więc, że to oni obecnie mają przewagę nad konkurencję z USA. Że to ich sprzęty mogą najszybciej przeprowadzać obliczenia, a wspomniany procesor pozwolił na osiągnięcie tzw. „prymaty kwantowego”. Tą wiadomością pochwalili się na łamach czasopisma Physical Review Letters.

 

Zdjęcie ilustracyjne (źródło: youtube.com/screenshot)

 

Trzeba nadmienić, że na czele naukowców stał bardzo doświadczony fizyk – Jian-Wei Pan, dla którego kwant (najmniejsza porcja, o jaką może się zmienić dana wielkość fizyczna określonego układu fizycznego) nie ma żadnych tajemnic. Razem ze swoimi pracownikami z Narodowego Laboratorium Nauk Fizycznych w Hefei na Uniwersytecie Nauki i Technologii w Chinach robili wszystko, aby zobaczyć „światełko w tunelu”. Udało się. Cel został osiągnięty. Nic nie wybuchło. Uruchomili maszyny zdolne do obliczania prawdopodobieństw wyjściowych obwodów kwantowych (radzące sobie z coraz większym wzrostem danych wejściowych oraz wyjściowych).

 

Komputer „Zuchongzhi 2.1” (nazwany w hołdzie dla słynnego chińskiego matematyka, żyjącego w V wieku) wykorzystał 56 z kubitów. Podobno jego złożoność obliczeniowa jest ponad milion razy większa od możliwości procesora Sycamore wyprodukowanego przez amerykańską firmę Google. Z kolei „Jiuzhang 2.0” to wynalazek, który bazuje na fotonice (świetle ze 113 wykrytymi fotonami). Próbkuje dane wyjściowe ponad 1000 razy szybciej niż „zwykły” superkomputer.

 

Oczywiście owe rewelacje, które były przedstawiane w kilku naukowych artykułach w roku 2021, nie świadczą jeszcze o stu procentowym sukcesie. Dlaczego? Bo nawet te chińskie komputery kwantowe nie są idealne na tyle, aby mówić o ich teoretycznej doskonałości. Mimo to nie można stwierdzić, że to jakaś tam „chińszczyzna”. To nadal, jak pokazały testy i eksperymenty, bardzo mocne, wydajniejsze urządzenia, potrafiące osiągać wyższe wyniki niż klasyczne maszyny. Wiele wskazuje na to, że w ciągu najbliższych lat powstanie w pełni funkcjonalny komputer kwantowy, taki, który będzie składał się nawet z ponad tysiąca kubitów! Czas pokaże, czy będzie to sprzęt chiński czy amerykański.

 

Źródło: www.iflscience.com, www.benchmark.pl, cyberdefence24.pl

Materiał chroniony prawem autorskim - wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu za zgodą Altao.pl. Kup licencję