Впораються і звичайні. Інженери спростували перевагу китайського квантового комп'ютера

Компанія Hewlett Packard у співпраці з вченими під час нового експерименту зруйнували міф про перевагу китайського квантового комп'ютера над звичайними. Результати дослідження опубліковані на сайті HPC Wire.

Інженери разом із співробітниками Брістольського університету та Імперського коледжу Лондона вирішили довести, що класичні суперкомп'ютери можуть впоратися з особливими квантовими завданнями, зокрема відбір проб гауссівських бозонів (Gaussian Boson Sampling). Для спростування вони обрали дослідники, вибрали проект Китайського університету науки і технологій (USTC), оприлюднений у листопаді 2020 року.

Відбір проб гауссовских бозонів передбачає розподіл можливостей станів спеціальних частинок, наприклад, фотонів, на виході квантової схеми. Це класична вузькоспеціалізована задача визначення переваги квантового комп'ютера над звичайними. Квантовий комп'ютер Jzhāng відібрав 76 фотонів за 200 секунд, і китайські фізики заявили, що на досягнення того ж результату у звичайного суперкомп'ютера підуть мільйони, якщо не мільярди років.

Інженери HPE разом із британськими вченими оптимізували алгоритм для тих самих обчислень на суперкомп'ютері GW4 Isambard та ще одній тестовій системі, а потім змоделювала вибірку бозонів. Вони дійшли висновку, що найпотужніша на даний момент система Fujitsu Fugaku на процесорах з архітектурою Arm впоралася б із завданням за 73 дні замість очікуваних 600 млн років, спрогнозованих китайцями. Якщо ж використовувати екзафлопні комп'ютери, то час скоротиться до трьох тижнів. Зазначається, новий алгоритм у мільярд разів прискорив обчислення проти попередніми методами для класичних комп'ютерів.

Автори дослідження вважають, що суперкомп'ютери можна використовувати для підтримки квантових комп'ютерів у різних експериментах. Згідно з їх прогнозом, у майбутньому з'являться комп'ютери в 10 разів потужніші за сучасні, а це дозволить проводити обчислення ще швидше.

"Ми з нетерпінням чекаємо продовження роботи, співпрацюючи зі спільнотою квантових обчислень та інтегруючи лінійку продуктів HPE Cray для суперкомп'ютерів з іншими допоміжними технологіями, щоб прискорити шлях до розробки майбутніх квантових комп'ютерів", — заявив старший віце-президент і генеральний менеджер з високопродуктивних інтелекту HPE Джастін Хотард.

Раніше у Китаї розробили квантовий комп'ютер, здатний зламати будь-які шифри. Завдання значно полегшило технологію квантової пам'яті, яка зберігає кубити після їх використання.