Κινέζοι ερευνητές υποστηρίζουν ότι έφτιαξαν τον ισχυρότερο κβαντικό υπολογιστή

Ομάδα ερευνητών στην Κίνα υποστηρίζουν ότι έθεσαν ένα νέο ρεκόρ στον τομέα των κβαντικών υπολογιστών, ανακοινώνοντας ότι ένας νέος υπολογιστής που δημιούργησαν είναι πολύ ισχυρότερος από κάθε προηγούμενο αυτής της κατηγορίας. Σύμφωνα με τα λεγόμενα των Κινέζων, ο εν λόγω κβαντικός υπολογιστής ήταν σε θέση να λύσει ένα πρόβλημα χρησιμοποιώντας τα 56 από τα διαθέσιμα 66 qubits, δηλαδή το κβαντικό αντίστοιχο των bits των συμβατικών υπολογιστών.

Συγκριτικά, ο επεξεργαστής Sycamore της Google διαθέτει μόλις 54 qubits. Το 2019, η Google υποστήριξε ότι ο δικός της κβαντικός υπολογιστής υπερείχε καθώς μπορούσε να λύσει ένα πρόβλημα σε χρόνο 3,5 λεπτών, ενώ οι συμβατικοί υπέρ-υπολογιστές θα χρειάζονταν 10.000 χρόνια για να το κάνουν. Οι Κινέζοι δεν πήγαν τόσο μακριά αφού σύμφωνα με τις δικές τους ανακοινώσεις το πρόβλημα λύθηκε σε χρόνο 70 λεπτών ενώ ένας συμβατικός υπέρ-υπολογιστής θα χρειαζόταν «τουλάχιστον 8 χρόνια». Ωστόσο, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Επιστημών και Τεχνολογίας της Χεφέι υποστηρίζουν ότι το πρόβλημα που έλυσε ο υπολογιστής τους είναι περίπου εκατό φορές δυσκολότερο να επιλυθεί από το πρόβλημα που έλυσε ο Sycamore της Google.

Όλα τα παραπάνω καταδεικνύουν ότι οι κβαντικοί υπολογιστές προφανώς έχουν δυνατότητες που φαντάζουν εξωπραγματικές για τα σημερινά δεδομένα, αλλά από την άλλη οι επιδόσεις τους θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη με μία σχετική επιφύλαξη, από τη στιγμή που σε μεγάλο βαθμό δεν έχουν αποδειχθεί ακόμη. Εξάλλου, οι περιπτώσεις χρήσης κβαντικών υπολογιστών παραμένουν πολύ εξειδικευμένες, κάτι που ουσιαστικά σημαίνει ότι οι συμβατικοί υπέρ-υπολογιστές μάλλον δεν θα αντικατασταθούν κάποια στιγμή στο προσεχές μέλλον.

Η ομάδα ανάπτυξης του συστήματος Zuchongzhi αναφέρει ότι πρόκειται για έναν δισδιάστατο προγραμματιζόμενο υπολογιστή που μπορεί να εκτελέσει υπολογισμούς έως και 66 qubits. Δηλαδή, μπορεί να κωδικοποιεί κβαντική πληροφορία, την κβαντική κατάσταση ενός μόνο ηλεκτρονίου, σε 66 κβαντικά bit.

Πέρυσι, σύμφωνα με το New Scientist, μία ομάδα που περιλάμβανε πολλά από τα μέλη της τωρινής ομάδας, προχώρησε σε επίδειξη ενός κβαντικού υπολογιστή με 76 φωτονικά qubits, δηλαδή qubits που αποθηκεύουν πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση φόρτισης των φωτονίων. Ωστόσο, αυτός ο υπολογιστής δεν ήταν προγραμματιζόμενος σαν τον Zuchongzhi, όπως επισημαίνει το Cosmos Magazine. Με άλλα λόγια δεν διέθετε το κατάλληλο υλικό για να ολοκληρώσει τον υπολογιστικό στόχο.

Άρα ποιο ήταν το πρόβλημα που έλυσε ο Zuchongzhi; Όπως αναλύει το θέμα το Cosmos, ο υπολογιστής ανέλαβε την δειγματοληπτική κατανομή εξόδου τυχαίων κβαντικών κυκλωμάτων, ένα πολύ περίπλοκο πρόβλημα που έχει αποδειχθεί ανεπίλυτο για τους κλασικούς υπέρ-υπολογιστές. Με άλλα λόγια, είναι ένα εξαιρετικό σημείο αναφοράς για την τρέχουσα σοδειά των κβαντικών υπολογιστών.

Βέβαια, η χρησιμότητα τέτοιου είδους υπολογισμών μένει να «μεταφραστεί» σε χρήση στον πραγματικό κόσμο. Αυτό δεν εμποδίζει τους επιστήμονες ανά τον κόσμο να είναι ενθουσιασμένοι.

«Είμαι ενθουσιασμένος», δηλώνει στο New Scientist ο Πίτερ Νάιτ, του Imperial College του Λονδίνου, ο οποίος δεν συμμετείχε στις κινεζικές επιστημονικές έρευνες. «Αυτό που έχει κάνει είναι να αποδείξει ό, τι πιστεύαμε πάντα ότι γνωρίζαμε, αλλά δεν αποδείξαμε πειραματικά, ότι δηλαδή μπορείς πάντα να κερδίσεις ένα κλασικό μηχάνημα προσθέτοντας μερικά ακόμη qubits», καταλήγει ο Πίτερ Νάιτ.