Een onderzoeksteam van de University of Science and Technology of China (USTC) heeft Zuchongzhi-3 onthuld, een supergeleidende kwantumcomputer van 105 kweek die berekeningen verwerkt met snelheden 1015 Times sneller dan de krachtigste supercomputer van vandaag en een miljoen keer sneller dan de nieuwste resultaten van Google.
De USTC van China onthult Zuchongzhi-3: een sprong in de kwantum computersnelheid
Zuchongzhi-3 vertegenwoordigt een grote sprong voorwaarts naar kwantum suprematie. De machine maakt gebruik van 105 qubits en 182 koppelingen, waardoor de omvang van de rekenkracht van grootte wordt aangetoond. De eerdere resultaten van Google. De studie, geschreven door Jianwei Pan, Xiaobo Zhu, Chengzhi Peng en anderen, werd gepubliceerd als een cover -artikel in Fysieke beoordelingsbrieven.
Kwantum suprematie wordt gedefinieerd als de mogelijkheid van een kwantumcomputer om taken uit te voeren die verder gaan dan de mogelijkheden van klassieke computers. In 2019 voltooide Google’s 53-qubit Sycamore-processor een specifieke bemonsteringstaak in 200 seconden, een taak die naar schatting 10.000 jaar nodig is op de snelste supercomputer van die tijd.
In 2023 toonden onderzoekers van USTC echter geavanceerde klassieke algoritmen die in slechts 14 seconden dezelfde taak behaalden met behulp van meer dan 1.400 A100 GPU’s. Nu, met het verbeterde geheugen van de Frontier Supercomputer, kan deze taak in slechts 1,6 seconden worden uitgevoerd, waardoor eerdere claims van kwantum suprematie van Google uitdagen.
Technische specificaties
Voortbouwend op de vorige 66-qubit Zuchongzhi-2, verbetert Zuchongzhi-3 de prestatiestatistieken aanzienlijk. Belangrijkste kenmerken omvatten een coherentietijd van 72 microseconden, single-qubit gate-trouw van 99,90%, tweedelige gate-betrouwbaarheid van 99,62%en de trouw van 99,13%uitlezen. Deze verbeteringen zorgen voor de uitvoering van meer complexe bewerkingen en berekeningen.
Het team voerde een 83-qubit, 32-laags willekeurige circuitbemonsteringstaak uit en bereikte een rekensnelheid die de huidige meest krachtige supercomputer met 15 orden van magnitude overtreft. Bovendien presteerde Zuchongzhi-3 de nieuwste kwantumcomputingsresultaten van Google met zes orden van grootte, waardoor een nieuwe benchmark wordt opgezet in supergeleidende kwantumsystemen.
Na deze vooruitgang zijn USTC -onderzoekers gericht op kwantumfoutcorrectie, kwantumverstrengeling, kwantumsimulatie en kwantumchemie. Ze hebben een 2D -raster qubit -architectuur geïmplementeerd om de onderlinge verbindingsverbindingen van qubit en gegevensoverdracht te verbeteren. Momenteel integreren ze oppervlaktecode voor kwantumfoutcorrectie, beginnend met een afstand-7 oppervlaktecode, en ze zijn van plan dit uit te breiden tot afstanden van 9 en 11.
Het onderzoek heeft aanzienlijke toejuiching verzameld. Eén recensent beschreef het als benchmarking van een nieuwe supergeleidende kwantumcomputer met state-of-the-art prestaties en merkte de substantiële upgrade op van de vorige 66-qubit Zuchongzhi-2.
Medewerkers omvatten Shanghai Research Center for Quantum Sciences, Henan Key Laboratory of Quantum Information and Cryptography, China National Institute of Metrology, Jinan Institute of Quantum Technology, The School of Microelectronics aan Xidian University en het Institute of Theoretical Physics Under the Chinese Academy of Science.
Uitgelichte afbeelding Credit: USTC
