Kompjuteri kuantik fotonik Jiuzhang 4.0 i Kinës thyen rekordin e shpejtësisë

Studiuesit kinezë kanë zbuluar Jiuzhang 4.0, një kompjuter kuantik fotonik që zgjidhi një problem referencë shumë më shpejt se superkompjuteri klasik më i fuqishëm në botë. Makina përfundoi detyrën e kampionimit të bozonëve — një test i avantazhit kuantik — në vetëm sekonda, ndërsa sistemi klasik më i shpejtë do të kishte nevojë për mijëra vjet. Rezultati shënon një hap të rëndësishëm në llogaritjen kuantike fotonike dhe forcon pozitën e Kinës në ballë të kësaj fushe.

Çfarë do të thotë kampionimi i bozonëve

Kampionimi i bozonëve është një problem i projektuar posaçërisht që simulon sjelljen e fotoneve të padallueshëm që kalojnë nëpër një rrjet. Është jashtëzakonisht i vështirë për kompjuterët klasikë, sepse numri i rezultateve të mundshme rritet në mënyrë eksponenciale me numrin e fotoneve. Por kompjuterët kuantikë, të cilët përdorin vetë fotonet, mund ta trajtojnë llogaritjen natyrshëm. Jiuzhang 4.0 përdor një konfigurim të qarqeve fotonike dhe detektorëve për të kryer kampionimin drejtpërdrejt, duke anashkaluar nevojën për një simulim klasik.

Sa i shpejtë është?

Ekipi pas Jiuzhang 4.0 raportoi se kompjuteri kuantik zgjidhi problemin e kampionimit të bozonëve në një pjesë të sekondës. Në të kundërt, superkompjuteri klasik më i avancuar i vitit 2025 do të kërkonte rreth 10,000 vjet për të përfunduar të njëjtën llogaritje. Ky lloj përshpejtimi — shumë rend madhësie — është ajo që studiuesit e quajnë supremaci kuantike, megjithëse termi është i debatuar sepse problemi është i përshtatur për sistemet kuantike.

Pse ka rëndësi llogaritja kuantike fotonike

Shumica e kompjuterëve kuantikë sot mbështeten në qarqe superpërcjellëse, jone të bllokuara ose platforma të tjera në gjendje të ngurtë. Kompjuterët kuantikë fotonikë përdorin grimca drite, të cilat janë të lehta për t'u manipuluar dhe lëvizin me shpejtësi të lartë. Ata gjithashtu funksionojnë në temperaturë dhome, duke shmangur ftohjen ekstreme që kërkojnë superpërcjellësit. Megjithatë, sistemet fotonike historikisht kanë pasur vështirësi në rritjen e numrit të fotoneve dhe ruajtjen e normave të ulëta gabimi. Jiuzhang 4.0 duket se i ka kapërcyer disa nga këto pengesa, të paktën për kampionimin e bozonëve.

Epërsia e Kinës në llogaritjen kuantike fotonike

Jiuzhang 4.0 është më i fundit në një seri kompjuterësh kuantikë fotonikë të zhvilluar nga studiues kinezë. Versionet e mëparshme — Jiuzhang 1.0, 2.0 dhe 3.0 — secili vendosi rekorde për numrin e fotoneve dhe shpejtësinë. Versioni 4.0 çimenton dominimin e Kinës në këtë qasje të veçantë. Arritja vjen në një kohë kur vende si Shtetet e Bashkuara, Kanadaja dhe Mbretëria e Bashkuar po derdhin burime në teknologjitë konkurruese kuantike, por asnjë nuk ka arritur ende këtë performancë në detyrën e kampionimit të bozonëve.

Sfida tani është të kalojë Jiuzhang 4.0 përtej problemeve referencë drejt aplikimeve të botës reale, si simulimi kuantik për kiminë ose shkencën e materialeve. Studiuesit do të duhet të tregojnë se kompjuterët kuantikë fotonikë mund të zgjidhin probleme të dobishme që makinat klasike nuk mund t'i zgjidhin, jo vetëm teste të specializuara. Ekipi pas Jiuzhang pritet të publikojë një punim të detajuar në një revistë të rishikuar nga kolegët në muajt në vijim, gjë që do të lejojë verifikimin e pavarur të rezultateve.