Si ritiene che la Cina sia uno o due indietro rispetto all'Occidente nel campo dell'informatica quantistica. In effetti, in alcune aree di quest'area, la Cina ha superato gli Stati Uniti e altri paesi, cosa che non è stata fermata di recente da tutti coloro che conoscono la situazione. E non si tratta nemmeno della rapida crescita dell'economia cinese e dell'enorme spesa per la ricerca, anche se questo è anche il caso. Il potenziale scientifico degli scienziati cinesi, su cui si basano tutti i risultati, è in aumento.
La scorsa estate, abbiamo riportato un esperimento riuscito con il sistema di calcolo criogenico programmabile cinese a 56 qubit Zuchongzhi. Quando si calcola il classico problema della generazione di una stringa casuale, quando vengono eseguite sequenze casuali ma note di operazioni con lo stato iniziale della calcolatrice, seguito da un confronto tra dati teorici e computer, lo Zuchongzhi cinese a 56 qubit si è rivelato essere da due a tre ordini di grandezza più veloce del sistema quantistico Google Sycamore da 53 qubit.
Il computer superconduttore quantistico di Google ha anche risolto il problema della generazione di una stringa casuale, quindi il confronto tra le piattaforme di calcolo americane e cinesi è abbastanza corretto. La società IBM, ricordiamo, ha rifiutato di riconoscere questo fatto come superiorità quantistica, poiché un supercomputer classico utilizzava un algoritmo diverso per risolvere questo problema piuttosto rapidamente.
Ma lasciamo da parte IBM. Oggi i cinesi hanno annunciato il lancio del sistema a 66 qubit Zuchongzhi 2. E anche se tre qubit aggiuntivi, come nell'esperimento precedente, hanno accelerato la soluzione del problema di tre ordini di grandezza, ma dieci qubit aggiuntivi hanno semplicemente accelerato la soluzione in modo inimmaginabile . Il sistema Zuchongzhi 2 con 66 qubit di calcolo, secondo gli sviluppatori, ha funzionato un milione di volte più velocemente del Google Sycamore da 53 qubit e 10 milioni di volte più velocemente del supercomputer convenzionale più veloce.
In teoria, sistemi come Zuchongzhi possono essere programmati per una gamma relativamente ampia di compiti associati alla modellazione di stati casuali dell'ambiente: la sua fisica e chimica. In pratica possono essere utilizzati per la ricerca di nuovi farmaci o per simulare il movimento alle ipervelocità. Ma in pratica, il compito è ridurre il numero di errori (aumentare la probabilità di una risposta corretta) e creare algoritmi appropriati. Entrambi i compiti sono estremamente difficili e nei prossimi anni è improbabile che vengano eseguiti in un volume sufficiente per l'applicazione pratica.
Un'altra svolta per la scienza quantistica cinese è stata la creazione di un nuovo computer quantistico ottico. Più precisamente, in questo caso si tratta di un simulatore quasi al 100%, poiché risolve problemi che si contano sulle dita di una mano. Gli scienziati cinesi hanno presentato un computer quantistico fotonico aggiornato Jiuzhang 2. Il sistema Jiuzhang con 73 qubit è stato aggiornato al sistema Jiuzhang 2 con 113 qubit. Le prestazioni dichiarate sono una soluzione a un problema in 1 ms, che un normale computer risolverà per 30 trilioni di anni.
Il sistema Jiuzhang 2 oggi risolve un problema: questo è il cosiddetto campionamento bosonico, quando il sistema simula il comportamento dei fotoni mentre attraversano un labirinto di cristalli e specchi. Non esiste una chiara applicazione pratica per questo oggi, ma ci sono idee per applicare la tecnologia alla crittografia. Aggiungiamo che i cinesi hanno parlato di ciascuno dei sistemi in due pubblicazioni sulle autorevoli riviste scientifiche Physical Review Letters e Science Bulletin. Pertanto, nessuno può negare il fatto dei risultati scientifici.
2021-10-27 15:08:48
Autore: Vitalii Babkin