Des chercheurs chinois créent l'ordinateur quantique le plus rapide au monde

Investigadores chinos crean la computadora cuántica más rápida del mundo

Un equipo de investigación en China superó a Google en la construcción de una computadora cuántica que realizó en poco más de una hora un cálculo que tomaría más de ocho años para las computadoras convencionales.

Investigadores chinos crean la computadora cuántica más rápida en

Esquema de un chip qubit superconductor bidimensional utilizado en la computadora cuántica Zuchongzhi. Imagen: Universidad de Ciencia y Tecnología de China

Este es el último hito global en una serie de desarrollos de computación cuántica durante los últimos dos años. Durante este tiempo, investigadores de todo el mundo finalmente han logrado la tan buscada “ventaja cuántica”: el punto en el que la computación cuántica puede resolver un problema que llevaría un tiempo inconveniente para la computación clásica.

Según la revista Cosmos, los investigadores de Google dieron el salto por primera vez en 2019, utilizando qubits superconductores (que dependen del flujo de corriente para realizar cálculos), seguidos de un equipo en China en 2020, que aumentó la configuración mediante el uso de qubits fotónicos (que son ligeros) basado y tienen el potencial de una operación más rápida).

Hoy, otro equipo chino, dirigido por el mismo investigador, Jian-Wei Pan de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China en Shanghai, superó una vez más a Google.

En un artículo de prepublicación publicado por ArXiv, el equipo demostró la ventaja cuántica mediante el uso de qubits superconductores en un procesador cuántico llamado Zuchongzhi. Un artículo preimpreso o preimpreso es la versión que aún no ha sido revisada por pares y no tiene formato ni edición.

Más información sobre Zuchongzhi, la computadora cuántica creada por los chinos

Zuchongzhi es una computadora programable en 2D que puede manejar simultáneamente hasta 66 qubits. La nueva demostración utilizó 56 de ellos para resolver un problema computacional diseñado para probar la destreza de la computadora, es decir, para demostrar la distribución de salida de circuitos cuánticos aleatorios.

La base teórica de este problema es difícil de resumir, involucra la teoría de matrices aleatorias, el análisis matemático, el caos cuántico, la complejidad computacional y la teoría de la probabilidad, pero lo importante es saber que el tiempo que se tarda en resolver este problema aumenta exponencialmente cuanto más qubits hay. están. se agregan al sistema.

Esto rápidamente lo vuelve inmanejable para las supercomputadoras convencionales y, por lo tanto, un entorno de prueba adecuado para la ventaja cuántica.

“Nuestro trabajo establece una ventaja computacional cuántica inequívoca que no es práctica para la computación clásica en una cantidad de tiempo razonable”, explica el artículo. “La plataforma de computación cuántica programable de alta precisión abre una nueva puerta para explorar nuevos fenómenos de múltiples cuerpos e implementar algoritmos cuánticos complejos. “

Este problema fue aproximadamente 100 veces más difícil de lo que resolvió el procesador Sycamore de Google en 2019. Mientras que Sycamore usó 54 qubits, Zuchongzhi usó 56, lo que demuestra que al aumentar el número de qubits, el rendimiento del procesador mejora exponencialmente.

Estos números son mucho más bajos que los 76 qubits fotónicos utilizados en la demostración de 2020 del equipo chino, pero este procesador involucró una nueva configuración de láseres, espejos, prismas y detectores de fotones, y no era programable como Sycamore o Zuchongzhi.

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