Az új, kínai kvantumprocesszor egybilliárdszor gyorsabb, mint a szuperszámítógépek, de ez még nem a kvantumfölény
A „Zuchongzhi 3.0” névre keresztelt új, szupravezető qubiteket használó, 105 qubitből álló chip prototípusa jelentős előrelépés a kvantum-számítástechnikában – ismertetik a kelet-kínai Hofej városában működő Kínai Tudományos és Technológiai Egyetem (USTC) tudósai. A most bejelentett új kvantumprocesszor eredményei vetekszenek a Google Willow-ja által 2024 decemberében elért eredményekkel. Az úgynevezett Random Circuit Sampling (RSC) tesztfeladatát egymilliószor gyorsabban teljesítették, mint a Google előző generációs Sycamore chipje, a 2024 októberében közzétett eredményei szerint. A Frontier, a világ második leggyorsabb szuperszámítógépe ezzel szemben csak 5,9 milliárd év alatt lenne képes ugyanezt a feladatot elvégezni.
Bár az eredmények azt sugallják, hogy a kvantumprocesszorok képesek lekörözni bármilyen korábbi technológiát, a klasszikus algoritmusok fejlődése is behozhatja a lemaradást, ahogy ez 2019-ben történt, amikor a Google először jelentette be, hogy – az RSC benchmark első alkalmazásakor – egy kvantumszámítógép felülmúlta a klasszikus számítógépet.
A Zuchongzhi legújabb verziója 105 transzmon qubitet tartalmaz - olyan fémekből, például tantálból, nióbiumból és alumíniumból készült eszközöket, amelyek csökkentett zajérzékenységgel rendelkeznek – egy négyszögletes rácsban. Ez az előző chipre épül, amely 66 qubitet tartalmazott.
A Zuchongzhi még nem mindenben tart ott, ahol a Google Willow-ja, bár több területen előre lépett a korábbi változathoz képest. Az egyik legfontosabb terület, amely kritikus a kvantum számítástechnika valós körülmények közötti alkalmazhatósága szempontjából, a koherenciaidő, amely azt mutatja meg, hogy egy qubit mennyi ideig képes párhuzamos számításokat végezni. Jelentős az előrelépés a gate fidelity és a hibajavítás szempontjából is, ami eddig akadálya volt a hasznos kvantumszámítógépek építésének. A gate fidelity azt méri, hogy egy kvantumkapu mennyire pontosan hajtja végre a kívánt műveletet.
A Zuchongzhi 3.0 komoly, 99,90 százalékos párhuzamos egy-qubites gate fidelity-vel és 99,62 százalékos párhuzamos két-qubites gate fidelity-vel teljesített. A Google Willow QPU-ja 99,97 százalékos, illetve 99,8 százalékos eredménnyel azonban kissé még megelőzi.
Kapcsolódó cikkek a Qubiten:
