Tikėtina, kad kvantiniai kompiuteriai iš esmės pakeis modeliavimą ir skaičiavimus. Pasitelkę savitus kvantinės mechanikos dėsnius, jie gali atlikti skaičiavimus, kuriems net ir greičiausi superkompiuteriai sugaištų milijardus metų. Ir nors iki pilnaverčio kvantinių kompiuterių panaudojimo dar toli, kai kurie jų komponentai jau muša rekordus, skelbia „IFLScience“.
Jau kelerius metus įvairios organizacijos ir privačios bendrovės skelbia apie „kvantinį pranašumą“ – kvantinio procesoriaus gebėjimą atlikti skaičiavimus greičiau nei tai padarytų įprastas superkompiuteris. Naujausias pretendentas į šį rekordą yra „Zuchongzhi-3“ – superlaidus kvantinio kompiuterio prototipas, turintis 105 kubitų – įprasto kompiuterio bitų atitikmenų.
Palyginimui, šiuo metu antras pagal galingumą superkompiuteris „Frontier“ užtruktų beveik 6 milijardus metų, kad atliktų tai, ką „Zuchongzhi-3“ gali padaryti per kelias minutes, teigė Kinijos mokslininkai. Galingiausias superkompiuteris „El Capitan“ tik neseniai pradėjo veikti, todėl kol kas neaišku, ar jis galėtų sutrumpinti šių skaičiavimų laiką.
Kvantinis kompiuteris veikia naudodamas ne įprastus bitus, o kubitus. Klasikiniuose kompiuteriuose informacija saugoma bitų (0 ir 1) pavidalu, o kubitai dėl reiškinio, vadinamo superpozicija, vienu metu gali reikšti ir 0, ir 1. Be to, kubitai gali būti susipynę, t. y. vieno kubito būsena gali priklausyti nuo kito kubito būsenos, net jei jie yra toli vienas nuo kito. Visa tai leidžia sparčiau apdoroti duomenis ir spręsti sudėtingesnes problemas.
„Palyginti su dabartiniu optimaliu klasikiniu algoritmu, skaičiavimo sparta 150 kartų viršija galingiausio pasaulyje superkompiuterio spartą, – teigiama Kinijos mokslo ir technologijų universiteto pranešime. – Be to, jis 60 kartų viršija naujausius praėjusių metų spalį „Google“ paskelbtus rezultatus, nustatydamas iki šiol didžiausią kvantinio skaičiavimo pranašumą superlaidžioje sistemoje.“
Patvirtinus šiuos skaičius bus galima teigti, kad „Zuchongzhi-3“ yra 2 milijonus milijardų kartų greitesnis skaičiavimuose nei „Frontier“ ir maždaug 1 milijoną kartų greitesnis nei „Google“ sukurtas „Sycamore“.
Visgi neatrodo, kad šis naujasis lustas būtų greitesnis už „Google“ pristatytą „Willow“; remiantis Mauntinvju, Kalifornijoje, įsikūrusios bendrovės pranešimu spaudai, „Willow“ yra 10 mlrd. kartų greitesnis už „Zuchongzhi-3“.
Šie procesoriai gali atlikti keletą įdomių užduočių, tačiau tai nėra viską iš pagrindų pakeisiantys kvantiniai kompiuteriai. Remiantis dabartinėmis žiniomis, technologijomis ir metodais, vis dar trūksta praktinių kvantinių procesorių panaudojimo galimybių.
Tyrimas čia.
