Milijuni i kvadrilijuni: kinesko-američko kvantno nadmetanje

U samo nekoliko dana razlike kineski i američki kvantni inženjeri predstavili su dva rješenja od čijih se brojaka čovjeku zavrti u glavi

Mladen Smrekar utorak, 18. ožujka 2025. u 10:18
Rješavanje problema uz pomoć klasičnih računala zahtijevalo bi više od ukupne svjetske godišnje potrošnje električne energije 📷 D-Wave
Rješavanje problema uz pomoć klasičnih računala zahtijevalo bi više od ukupne svjetske godišnje potrošnje električne energije D-Wave

Istraživači Kineskog sveučilišta znanosti i tehnologije USTC razvili su novi čip Zuchongzhi 3.0 i u časopisu Physics Magazine predstavili kvantni procesni uređaj (QPU) koji je kvadrilijun (1015) puta brži od najmoćnijih superračunala. Novi čip, nazvan po kineskom astronomu i matematičaru Zu Chongzhiju, sadrži 105 kubita i organiziran je u rešetku 15 x 7, što mu omogućava efikasnije izvršavanje paralelnih operacija.

Najnovija iteracija Zuchongzhija uključuje 105 transmon kubita, uređaja izrađenih od metala poput tantala, niobija i aluminija koji su manje osjetljivi na šum  📷 D. Gao i sur.
Najnovija iteracija Zuchongzhija uključuje 105 transmon kubita, uređaja izrađenih od metala poput tantala, niobija i aluminija koji su manje osjetljivi na šum D. Gao i sur.

Brojke su impresivne: paralelna pouzdanost jednog kubita iznosi 99,90 %, a za dva kubita 99,62 %, što je vrlo blizu rezultatima Googleovog Willow QPU koji ima pouzdanost od 99,97 %, odnosno 99,86 %. Test nasumičnog uzorkovanja kvantnih krugova (RCS) Zuchongzhi 3.0 je odradio u nekoliko stotina sekundi. To je znatno brže od rezultata Googleovog Sycamore čipa koji je bio milijun puta sporiji. Za usporedbu, drugom najbržem superračunalu Frontier trebalo bi 5,9 milijardi godina da odradi isti zadatak.

Advantage2

Nekako istovremeno saznali smo i da su istraživači kanadsko-američke tvrtke D-Wave, o kojoj smo u više navrata pisali na stranicama Buga, razvili kvantno računalo koje je uspješno riješilo stvarni problem milijun puta brže od najnaprednijih superračunala.

Kako piše časopis Science, oni su kvantno računalo Advantage2 iskoristili za simulaciju kvantne dinamike u programabilnim staklenim magnetima. Ovu kompleksnu simulaciju kvantno je računalo izvršilo u nekoliko minuta, dok bi klasičnom superračunalu za isti zadatak trebalo skoro milijun godina. Uz to, napominju istraživači, rješavanje problema uz pomoć klasičnog računala zahtijevalo bi više od ukupne svjetske godišnje potrošnje električne energije.