A Juizhang kvantumszámítógép, amelyet Jianwei úr vezette csapat épített, azt állítja, hogy 180 milliószor gyorsabban képes feldolgozni a mesterséges intelligencia (AI) feladatait – írja a South China Morning Post. Jianwei urat a "kvantumok atyjaként" ismerik az országban.
Miközben az Egyesült Államok ünnepli vezető szerepét a világ TOP-500 szuperszámítógépeinek listáján, Kína lassan gyarapítja szakértelmét a számítástechnika következő területén - a kvantumszámítástechnikában. Ellentétben a hagyományos számítástechnikával, ahol egy bit – a legkisebb információblokk – létezhet akár egyesként, akár nullaként, a kvantumszámításnál egy bit egyszerre mindkét állapotban létezhet. A qubit néven ismert, lehetővé teszi az alapvető információk számára, hogy minden lehetőséget egyszerre jelenítsenek meg, elméletileg gyorsabbá téve azokat, mint a hagyományos számítógépek.
A kínai Jiuzhang először 2020-ban vált ismertté, amikor a Jianwei vezette kutatócsoport 200 másodperc alatt Gauss-mintavételt végzett a bozonokból. Egy hagyományos szuperszámítógépen ez körülbelül 2,5 milliárd évig tartana. A kvantumszámítás még gyerekcipőben jár, és a kutatók szerte a világon csak elkezdték tesztelni, hogyan működnek és hogyan használhatók fel a jövőben. Jianwei úr csapata azonban úgy döntött, hogy "zajos, közepes léptékű" kvantumszámítógépeket használ a valós problémák megoldására.
A Jiuzhang szilárdságát két, az AI-ban általánosan használt algoritmus – véletlenszerű keresés és szimulált lágyítás – implementálásával tesztelték. Ezek az algoritmusok még a szuperszámítógépek számára is kihívást jelenthetnek, és a kutatók 200 000 minta felhasználása mellett döntöttek a megoldáshoz.
A mai technológiai szinten még a leggyorsabb szuperszámítógépnek is körülbelül 700 másodpercre lenne szüksége minden minta feldolgozásához, és összesen öt év számítási időre lenne szüksége a kutatók által elképzelt minták feldolgozásához. Ezzel szemben Jiuzhang kevesebb mint egy másodperc alatt feldolgozta őket. Ez 180 milliószor gyorsabb, mint a mai bolygó leggyorsabb szuperszámítógépe.
Az Egyesült Államokban kvantumszámítógépeken is dolgoznak, és azt találták, hogy a számítási folyamatban részt vevő szubatomi részecskék hajlamosak a hibákra, még akkor is, ha ki vannak téve a környezet legkisebb zavarásának. Ezért működnek a kvantumszámítógépek elszigetelt környezetben és rendkívül alacsony hőmérsékleten.
A Jiuzhang viszont a fényt használja a számítástechnika fizikai közegeként, és nem kell rendkívül alacsony hőmérsékleten működnie. A csapat szándékosan használt néhány ma használatos fejlett algoritmust, hogy bemutassa a kvantumszámítás előnyeit. A tanulmány kimutatta, hogy még a korai stádiumban lévő "zajos" kvantumszámítógépeknek is egyértelmű előnyük van a klasszikus számítógépekkel szemben.
A Jiuzhang által elvégzett számítások segíthetik a kutatókat a technológia alkalmazásában olyan területeken is, mint az adatbányászat, a biológiai információk, a hálózatelemzés és a kémiai modellezési kutatások – mondta a kutatócsoport.
Olvassa el még: