Τεχνολογία-Νέες Εφαρμογές

Επιστήμονες στην Κίνα κατασκεύασαν τον πρώτο κβαντικό υπολογιστή με 10 πεπλεγμένα φωτόνια

Written by Δ.Μ.

Κινέζοι επιστήμονες κατασκεύασαν τον πρώτο κβαντικό υπολογιστή σε διεθνές επίπεδο, ο οποίος ξεπερνά τους συμβατικούς υπολογιστές, ανοίγοντας τον δρόμο στη νέα εποχή των κβαντικών υπολογιστών, έναντι των δυνατοτήτων των συμβατικών υπολογιστών. Οι επιστήμονες ανακοίνωσαν το επίτευγμά τους στο Ινστιτούτο Τεχνολογικών Επιστημών της Σαγκάης, καθώς εκτιμούν ότι η δυνατότητα επεξεργασίας δεδομένων των κβαντικών υπολογιστών είναι κατά πολύ μεγαλύτερη από αυτή, των σημερινών υπέρ-υπολογιστών συμβατικής γενιάς.

Share

Κινέζοι επιστήμονες κατασκεύασαν τον πρώτο κβαντικό υπολογιστή σε διεθνές επίπεδο, ο οποίος ξεπερνά τους συμβατικούς υπολογιστές, ανοίγοντας τον δρόμο στη νέα εποχή των κβαντικών υπολογιστών, έναντι των δυνατοτήτων των συμβατικών υπολογιστών. Οι επιστήμονες ανακοίνωσαν το επίτευγμά τους στο Ινστιτούτο Τεχνολογικών Επιστημών της Σαγκάης, καθώς εκτιμούν ότι η δυνατότητα επεξεργασίας δεδομένων των κβαντικών υπολογιστών είναι κατά πολύ μεγαλύτερη από αυτή, των σημερινών υπέρ-υπολογιστών συμβατικής γενιάς.

Pan-JianweiΟ Κινέζος επικεφαλής του κβαντικού υπολογισμού φυσικός Pan Jianwei

Η βάση της λειτουργίας των κβαντικών υπολογιστών στηρίζεται στην αποτελεσματική διαχείριση μικροσωματιδίων, ενώ αποτελεί αντικείμενο διεθνούς ανταγωνισμού μεταξύ των ειδικών επιστημόνων που ασχολούνται με το αναφερόμενο τεχνολογικό αντικείμενο.

Στους κανονικούς υπολογιστές με τσιπ πυριτίου, τα δεδομένα αποδίδονται σε μία από τις δύο καταστάσεις: 0 ή 1. Ωστόσο, σε κβαντικούς υπολογιστές, τα δεδομένα θα μπορούσαν να υπάρχουν και στις δύο καταστάσεις ταυτόχρονα, κρατώντας εκθετικά περισσότερες πληροφορίες.

Η υπολογιστική ισχύς ενός κβαντικού υπολογιστή αυξάνεται εκθετικά με τον αριθμό των κβαντικών δυαδικών ψηφίων που μπορεί να χειριστεί. Αυτό θα μπορούσε να λύσει με δραστικό τρόπο, μεγάλης κλίμακας, προβλήματα υπολογισμών που είναι πέρα ​​από την ικανότητα των σημερινών κλασικών υπολογιστών, είπε ο Pan Jianwei, επικεφαλής της επιστημονικής ομάδας. 

Για παράδειγμα, ένας κβαντικός υπολογιστής με 50 κβαντικά bits θα ήταν πιο ισχυρός στην επίλυση των προβλημάτων κβαντικής δειγματοληψίας, από τον ταχύτερο σημερινό υπερ-υπολογιστή, τον κινέζικο Sunway TaihuLight. Λόγω των τεράστιων δυνατοτήτων της κβαντικής πληροφορικής, η Ευρώπη και οι Ηνωμένες Πολιτείες συνεργάζονται ενεργά στην έρευνά τους.

Οι εταιρείες υψηλής τεχνολογίας, όπως η Google, η Microsoft και η IBM, έχουν επίσης δείξει τεράστιο ενδιαφέρον για την έρευνα στον τομέα της κβαντικής πληροφορικής.

Η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Pan αναζητά συστήματα με τρεις τεχνικές διαδρομές: συστήματα που βασίζονται σε μεμονωμένα φωτόνια, υπέρυθρα άτομα και υπεραγωγικά κυκλώματα.

Πρόσφατα, ο Pan Jianwei και οι συνάδελφοί του έκαναν δύο διεθνή ρεκόρ στον κβαντικό έλεγχο τεράστιου αριθμού πεπλεγμένων φωτονικών κβαντικών bits και πεπλεγμένων υπεραγώγιμων κβαντικών bits.

Ο Pan εξήγησε ότι ο χειρισμός των πεπλεγμένων πολλαπλών σωματιδίων, είναι ο πυρήνας της τεχνολογίας της κβαντικής πληροφορικής και αποτέλεσε το επίκεντρο του διεθνούς ανταγωνισμού στην έρευνα κβαντικής πληροφορικής. Στο φωτονικό σύστημα, η ομάδα του έχει επιτύχει τα πρώτα 5, 6, 8 και 10 πεπλεγμένα φωτόνια στον κόσμο και έτσι βρίσκεται στην πρώτη γραμμή των παγκόσμιων εξελίξεων.

Οι Pan τόνισε ότι αυτοί οι κβαντικοί υπολογιστές θα μπορούσαν, καταρχήν, να επιλύσουν ορισμένα προβλήματα ταχύτερα από τους κλασσικούς υπολογιστές. Παρά τις σημαντικές προόδους που σημειώθηκαν τις τελευταίες δύο δεκαετίες, η κατασκευή κβαντικών μηχανών, που να μπορούν να ξεπεράσουν την απόδοση των κλασσικών υπολογιστών σε ορισμένα συγκεκριμένα καθήκοντα – ένα σημαντικό ορόσημο που ονομάζεται «κβαντική υπεροχή» – παραμένει μια πρόκληση για τους επιστήμονες.

Τελευταία, η κινεζική ομάδα με επικεφαλής τον Pan, Zhu Xiaobo και Wang Haohua ανέπτυξε ανεξάρτητα από την Google, IBM και NASA, ένα υπεραγώγιμο κβαντικό κύκλωμα που περιείχε 10 υπεραγώγιμα κβαντικά bits και με επιτυχία έκαναν διεμπλοκή 10 κβαντικών bits μέσω μιας παγκόσμιας κβαντικής λειτουργίας. Οι κινέζοι επιστήμονες επιδιώκουν να πραγματοποιήσουν την χειραγώγηση 20 πεμπλεγμένων φωτονίων μέχρι το τέλος του τρέχοντος έτους και θα προσπαθήσουν να σχεδιάσουν και να χειριστούν 20 υπεραγώγιμα κβαντικά bits. Σχεδιάζουν επίσης να ξεκινήσουν μια κβαντική πλατφόρμα υπολογιστικού νέφους μέχρι το τέλος του τρέχοντος έτους.

Πηγή

.

About the author

Δ.Μ.

Share