Il computer quantistico cinese dimostra la superiorità quantistica
Un team di ricercatori affiliati a diverse istituzioni in Cina ha costruito e testato un computer quantistico fotonico che dimostra la superiorità quantistica. In un articolo pubblicato sulla rivista Science, il gruppo descrive il proprio computer, che chiamano Jiuzhang, e come si è comportato bene nel campionamento dei bosoni gaussiani.
I computer quantistici possono superare di gran lunga le macchine convenzionali nell'esecuzione di determinati compiti. L'obiettivo è raggiungere quella che è diventata nota come "superiorità quantistica", in cui un computer quantistico può superare i computer convenzionali in almeno un tipo di attività.
Fino ad ora, solo un computer ha mai realizzato questa impresa: il dispositivo Sycamore di Google. E poiché quest'area è ancora nuova, i ricercatori di tutto il mondo stanno lavorando a progetti completamente diversi.
Il sicomoro era basato sui qubit, rappresentati da materiali superconduttori. Come parte di questo nuovo lavoro, un gruppo di scienziati cinesi ha sviluppato un computer quantistico basato su fotoni in grado di eseguire un singolo tipo specifico di calcolo: il campionamento dei bosoni.
Il campionamento del bosone è un mezzo per calcolare l'uscita di un circuito ottico diretto con più ingressi e uscite. Lo fa creando una macchina in cui i fotoni vengono inviati nel circuito in parallelo e una volta all'interno vengono separati da divisori di raggio.
I fotoni divisi continuano a muoversi lungo la catena, incontrando specchi e altri divisori di raggio. È interessante notare che se due fotoni entrano in collisione con lo stesso separatore contemporaneamente, entrambi i fotoni non suddivisi seguiranno uno dei percorsi dal separatore.
Il processo si ripete, risultando nella distribuzione di numeri che rappresentano l'output della rete. I computer convenzionali si impantanano molto rapidamente quando si cerca di calcolare le distribuzioni di un tale sistema. Jiuzhang è stato costruito per gestire 100 ingressi e 100 uscite utilizzando 300 divisori di fascio e 75 specchi.
I ricercatori hanno scoperto che il computer quantistico Jiuzhang ha impiegato circa 200 secondi per rispondere.
Hanno notato che il supercomputer più veloce del mondo impiegherebbe circa 2,5 miliardi di anni per eseguire gli stessi calcoli, un ottimo esempio di supremazia quantistica.