중국 양자 컴퓨터는 양자 우월성을 보여줍니다

중국의 여러 기관과 제휴 한 연구팀이 양자 우월성을 보여주는 광양자 컴퓨터를 구축하고 테스트했습니다. Science 저널에 실린 논문에서 그룹은 Jiuzhang라고 부르는 컴퓨터와 가우시안 boson 샘플링에서 얼마나 잘 수행되었는지 설명합니다.

퀀텀 컴퓨터는 특정 작업을 수행하는 데있어 기존 기계를 훨씬 능가 할 수 있습니다. 목표는 양자 컴퓨터가 적어도 한 가지 유형의 작업에서 기존 컴퓨터를 능가 할 수있는 "양자 우월성"으로 알려진 것을 달성하는 것입니다.

지금까지이 업적을 달성 한 컴퓨터는 Google의 Sycamore 기기 한 대뿐입니다. 그리고이 영역은 아직 새롭기 때문에 전 세계의 연구자들은 완전히 다른 디자인을 연구하고 있습니다.

Sycamore는 초전도 물질로 대표되는 큐 비트를 기반으로합니다. 이 새로운 연구의 일환으로 중국 과학자 그룹은 단일 특정 유형의 계산 (보손 샘플링)을 수행 할 수있는 광자 기반 양자 컴퓨터를 개발했습니다.

Boson 샘플링은 다중 입력 및 출력을 갖는 직접 광학 회로의 출력을 계산하는 수단입니다. 광자가 병렬로 회로에 전송되고 내부가 빔 스플리터로 분리되는 기계를 생성하여이를 수행합니다.

분할 된 광자는 계속해서 체인을 따라 이동하면서 거울과 다른 빔 분할기를 만나게됩니다. 두 개의 광자가 동일한 분리기와 동시에 충돌하면 두 개의 분할되지 않은 광자가 분리기의 경로 중 하나를 따라갑니다.

이 과정이 반복되어 네트워크의 출력을 나타내는 숫자가 분포됩니다. 기존 컴퓨터는 그러한 시스템의 분포를 계산하려고 할 때 매우 빠르게 멈춰 있습니다. Jiuzhang는 300 개의 빔 스플리터와 75 개의 미러를 사용하여 100 개의 입력과 100 개의 출력을 처리하도록 제작되었습니다.

연구원들은 Jiuzhang 양자 컴퓨터가 응답하는 데 약 200 초가 걸린다는 것을 발견했습니다.

그들은 세계에서 가장 빠른 슈퍼 컴퓨터가 동일한 계산을 수행하는 데 약 25 억 년이 걸릴 것이라고 지적했습니다. 이는 양자 우월성의 대표적인 예입니다.