Ein Forschungsteam an der Universität für Wissenschaft und Technologie Chinas (USTC) hat Zuchongzhi-3 vorgestellt, einen 105-Qubit-Superkondelungs-Quantencomputer, der Berechnungen mit Geschwindigkeit 10 verarbeitet15 Zeiten schneller als der heutige Supercomputer und eine Million Mal schneller als die neuesten Ergebnisse von Google.
Chinas USTC enthüllt Zuchongzhi-3: Ein Sprung in die Quantenrechnung Geschwindigkeit
Zuchongzhi-3 ist ein großer Sprung nach vorne in Richtung Quantenvormachtstellung. Die Maschine verwendet 105 Qubits und 182 Kupplungen Googles frühere Ergebnisse. Die Studie, die von Jianwei Pan, Xiaobo Zhu, Chengzhi Peng und anderen verfasst wurde, wurde als Cover -Artikel in veröffentlicht Physische Überprüfungsbriefe.
Die Quantenvorherrschaft ist definiert als die Fähigkeit eines Quantencomputers, Aufgaben über die Fähigkeiten klassischer Computer hinaus auszuführen. Im Jahr 2019 hat der 53-Qubit-Sycamore-Prozessor von Google eine spezifische Stichprobenaufgabe in 200 Sekunden abgeschlossen. Eine Aufgabe erfordert schätzungsweise 10.000 Jahre für den schnellsten Supercomputer dieser Zeit.
Im Jahr 2023 präsentierten Forscher von USTC jedoch erweiterte klassische Algorithmen, die in nur 14 Sekunden die gleiche Aufgabe mit über 1.400 A100 GPUs erfüllten. Mit dem erweiterten Speicher des Frontier Supercomputers kann diese Aufgabe nun in nur 1,6 Sekunden ausgeführt werden, was frühere Behauptungen der Quantenvormachtstellung von Google herausfordert.
Technische Spezifikationen
Zuchongzhi-3 baut auf dem vorherigen 66-Qubit-Zuchongzhi-2 auf und verbessert die Leistungsmetriken erheblich. Zu den wichtigsten Merkmalen gehören eine Kohärenzzeit von 72 Mikrosekunden, ein Quit-Gate-Treue von 99,90%, eine Treue mit einer Zwei-Qubit-Gate von 99,62%und eine Wiedergabetreue von 99,13%. Diese Verbesserungen ermöglichen die Ausführung komplexerer Vorgänge und Berechnungen.
Das Team führte eine 32-Schicht-Probenahmungsaufgabe mit einer 32-Schicht-zufälligen Schaltung durch und erreichte eine Rechengeschwindigkeit, die den aktuellsten Supercomputer um 15 Größenordnungen übertrifft. Darüber hinaus übertraf Zuchongzhi-3 die neuesten Quantum Computing-Ergebnisse von Google um sechs Größenordnungen und legte einen neuen Benchmark für supraleitende Quantensysteme fest.
Nach diesen Fortschritten konzentrieren sich USTC -Forscher auf die Quantenfehlerkorrektur, die Quantenverdünnung, die Quantensimulation und die Quantenchemie. Sie haben eine 2D -Grid -Qubit -Architektur implementiert, um die Qubit -Interkonnektivität und die Datenübertragungsraten zu verbessern. Derzeit integrieren sie den Oberflächencode für die Quantenfehlerkorrektur, beginnend mit einem Distanz-7-Oberflächencode, und planen, diese auf Entfernungen von 9 und 11 zu erweitern.
Die Forschung hat erhebliche Anerkennung erhalten. Ein Rezensent beschrieb es als Benchmarking eines neuen supraleitenden Quantencomputers mit modernster Leistung und stellte das wesentliche Upgrade des vorherigen 66-Qubit-Zuchongzhi-2 fest.
Zu den Mitarbeitern gehörten das Shanghai -Forschungszentrum für Quantenwissenschaften, das Henan Key Laboratory of Quanteninformationen und die Kryptographie, das China National Institute of Metrology, das Jinan Institute of Quantum Technology, die School of Microelectronics an der Xidian University und das Institut für theoretische Physik unter der chinesischen Akademie der Wissenschaften.
Ausgewähltes Bildnachweis: USTC
