Исследовательская группа из Университета науки и техники Китая (USTC) представила Zuchongzhi-3, 105-кубитный сверхпроводящий прототип квантовых вычислений, который работает со скоростями, превышающими текущие суперкомпьютеры на 15 порядков.
USTC открывает Zuchongzhi-3: повышение LBIG в квантовых вычислениях
USTC добился значительных достижений в случайной выборке квантовой схемы с Zuchongzhi-3, который оснащен 105 кубитами и 182 муфтами. Машина выполняет вычисления 1015 Время быстрее, чем самый мощный суперкомпьютер в мире и в миллион раз быстрее, чем последние опубликованные квантовые результаты Google. Это достижение основывается на успехе Zuchongzhi-2, и его возглавляли Цзянвей Пан, Сяобо Чжу, Ченгжи Пэн и другие исследователи из Китая и за рубежом, с выводами, опубликованными в виде обложки в Письма о физическом обзореПолем
Дорога к квантовому превосходству
Квантовое превосходство определяется как способность квантового компьютера выполнять задачи за пределами возможностей классических компьютеров. В 2019 году процессор Google 53-й кубит в Sycamore выполнил задачу выборки случайной схемы за 200 секунд, что, по оценкам, потребуется 10 000 лет для самого быстрого суперкомпьютера в то время. Однако в 2023 году USTC продемонстрировал передовые классические алгоритмы, выполняющие эту задачу за 14 секунд, используя более 1400 A100 графических процессоров. С тех пор пограничный суперкомпьютер сократил это время завершения до 1,6 секунды, бросая вызов утверждению Google о квантовом превосходстве.
USTC впервые достиг тщательно доказанного квантового превосходства с помощью фотонного прототипа квантового вычислительного вычисления Jiuzhang в 2020 году, за которой последовала сверхпроводящая демонстрация с использованием Zuchongzhi-2 в 2021 году. В 2023 году команда 255-фотонная джиужан-3 продемонстрировала квантовые превосходные превосходные суперкомпьютеры на 10 на 10-й.16 заказы величины. В октябре 2024 года процессор Google 67-йбит-кубит продемонстрировал квантовое превосходство, опережая классические суперкомпьютеры на девять порядков.
Улучшения в Zuchongzhi-3
Zuchongzhi-3 обладает значительными усовершенствованиями по сравнению с Zuchongzhi-2 66-QUBIT, имеющим время когерентности 72 мкс, одноразовую точность затвора 99,90%, двуспальную точность ворот 99,62%и верность чтения 99,13%. Эти улучшения способствуют более сложным операциям.
Чтобы оценить свои возможности, USTC провел 83-кубитую 32-слойную задачу выборки случайной схемы, что привело к вычислительной скорости, затмевающей самый быстрый суперкомпьютер на 15 порядков и превышает последние результаты Google на шесть заказов, установив наиболее сильное квантовое вычислительное преимущество в сверхпроизводительных системах.
После достижения квантового вычислительного преимущества с Zuchongzhi-3 исследовательская группа продвигает такие области, как коррекция квантовой ошибки, квантовая запутанность, квантовое моделирование и квантовая химия. Они внедрили архитектуру QUBT 2D сетки для повышения взаимосвязанности QBIT и скоростей передачи данных. Используя эту архитектуру, исследователи интегрируют код поверхности и разрабатывают коррекцию квантовой ошибки с кодом поверхности Distance-7, с планами обострить его на расстояния 9 и 11.
Работа команды USTC получила признание, и один рецензент журнала заявил, что в нем говорится о новом сверхпроводящем квантовом компьютере, который демонстрирует современную производительность и представляет значительное обновление от Zuchongzhi-2. Журнал Physics также показал статью, посвященную инновациям и последствиям этого исследования.
Исследовательская группа включает в себя Пан Цзяньвей, Чжу Сяобо и Пенг Ченгжи, сотрудничающие с Шанхайским исследовательским центром по квантовым наукам, Хэнановой лаборатории квантовой информации и криптографии, Китайским национальным институтом метрологии, Институтом квантовых технологий Цзинана и Институтом теоретических физиков под научным институтом исследований.
Избранное изображение Кредит: USTC
Post China только что построил квантовый компьютер в 1 миллион раз быстрее, чем Google впервые появился на Techbriefly.
Source: Китай создал квантовый компьютер в 1 миллион раз быстрее, чем Google
