Πέρασε ένας χρόνος από τότε που η Google δημοσίευσε την εργασία της στο επιστημονικό περιοδικό Nature για να αποδείξει πως κατάφερε να επιτύχει την περίφημη Κβαντική Υπεροχή (Quantum Supremacy) με τον κβαντικό υπολογιστή Sycamore (53-qubits), αλλά τώρα η Κίνα απαντά με μια απίστευτη επίδοση που κάνει το επίτευγμα της Google να μοιάζει ευτελές.
Καταρχάς, να αναφέρουμε χοντρικά ότι η Κβαντική Υπεροχή αποτελεί την απόδειξη πως ένας κβαντικός υπολογιστής μπορεί να εκτελέσει υπολογισμούς που ένας κλασικός υπολογιστής θα χρειαζόταν χιλιάδες χρόνια για να τα καταφέρει. Στην περίπτωση του Sycamore, η Google έλυσε ένα πρόβλημα μέσα σε 200 δευτερόλεπτα, ενώ αν χρησιμοποιούσε τον ισχυρότερο κλασικό υπερυπολογιστή του κόσμου θα χρειαζόταν πάνω από 10.000 χρόνια.
Η Κίνα ισχυρίζεται ότι ο δικός της κβαντικός υπολογιστής Jiuzhang κατάφερε να λύσει ένα πρόβλημα μέσα σε 200 δευτερόλεπτα, αλλά στη δική της περίπτωση ένας κλασικός υπερυπολογιστής θα χρειαζόταν….2.5 δισεκατομμύρια χρόνια για να ολοκληρώσει τη διαδικασία!
Το πρόβλημα που κλήθηκε να λύσει ο Jiuzhang είναι το κλασικό benchmark για τους κβαντικούς υπολογιστές, δηλαδή το Boson Sampling (δειγματοληψία μποζονίων). Σε γενικές γραμμές γίνεται εισαγωγή φωτονίων σε ένα οπτικό κύκλωμα από πολλές εισόδους και στη συνέχεια αυτά τα φωτόνια διασπώνται και σκεδάζονται στους εσωτερικούς καθρέπτες. Ο υπολογιστής καλείται να λάβει υπόψιν του όλες αυτές τις παραμέτρους για να υπολογίσει το τελικό αποτέλεσμα που θα έρθει στις εξόδους του συστήματος, κάτι που είναι πρακτικά αδύνατο για έναν κλασικό υπολογιστή. Στον Jiuzhang χρησιμοποιήθηκαν 50 φωτόνια, 100 πηγές εισόδου, 100 πηγές εξόδου, 300 splitters και 75 καθρέπτες.
Προφανώς έχουμε να κάνουμε με ένα τεράστιο άλμα προόδου σε σύγκριση με πέρυσι, αλλά και πάλι μην περιμένετε ότι οι κβαντικοί υπολογιστές θα αντικαταστήσουν τους κλασικούς υπερυπολογιστές στο πολύ κοντινό μέλλον. Η εξέλιξη τους, όμως, ανοίγει το δρόμο για την επίλυση πολύπλοκων προβλημάτων που με τη σημερινή τεχνολογία ούτε καν θα μπορούσαμε να τα φανταστούμε. Το εύρος των πιθανών εφαρμογών είναι τεράστιο, από τον τομέα της Τεχνολογίας μέχρι αυτούς της Ιατρικής και του Διαστήματος, ενώ δεν αποκλείεται να εκτοξεύσει και τις υπάρχουσες τεχνολογίες όπως αυτή της μηχανικής μάθησης (machine learning).
Ακολουθούν τρία πολύ ενδιαφέροντα videos για όσους θέλουν να μάθουν περισσότερα για τους Κβαντικούς Υπολογιστές, την Κβαντική Υπεροχή και την Κβαντική Πληροφορική.
