الصين تحقق ميزة حسابية كمومية في مسارين تقنيين رئيسيين

خفي 27 أكتوبر 2021 (شينخوا) نجح فريق بحث صيني في تصميم نظام حوسبة كمومية فائقة التوصيل وقابل للبرمجة على مستوى 66 كيوبت، ويسمى نظام "تسوتشونغتشي 2.1"، مما سمح بتعزيز الميزة الحسابية الكمومية بشكل كبير.

وأشار الفريق إلى أن الصين أصبحت أول دولة تحقق ميزة الحوسبة الكمومية في مسارين تقنيين رئيسيين، أحدهما عن طريق تقنية الحوسبة الكمومية الضوئية والآخر عبر تقنية الحوسبة الكمومية فائقة التوصيل.

وقاد الدراسة عالم فيزياء الكم الصيني الشهير بان جيان وي، وتم نشرها على الإنترنت يوم الاثنين بتوقيت بكين في مجلتي "فيزكال ريفيو ليترز" (Physical Review Letters) و"ساينس بولتين"(Science Bulletin).

وفي ديسمبر من العام الماضي، بنى الباحثون النموذج الأولي للحاسوب الكمومي "جيوتشانغ"، والذي تم من خلاله اكتشاف ما يصل إلى 76 فوتونا، محققا ميزة الحوسبة الكمومية.

وتشير ميزة الحوسبة الكمية، والمعروفة أيضا باسم "التفوق الكمي"، إلى تسريع حاسوبي كمي هائل غير ممكن حاليا لأجهزة الكمبيوتر التقليدية.

ويعد أخذ عينات البوزون الغاوسي على أساس الفوتونات وأخذ عينات الدوائر الكمومية العشوائية على أساس كيوبتس فائقة التوصيل، مخططين تقنيين رئيسيين لإثبات ميزة الحوسبية الكمومية في التجارب.

وفي مايو من هذا العام، صمم الباحثون معالجا كميا فائق التوصيل وقابلا للبرمجة بسعة 62 كيوبت اسمه "تسوتشونغتشي"، مما أدى إلى تحقيق مسارات كمومية ثنائية الأبعاد قابلة للبرمجة على النظام.

ويمكن لنظام الحوسبة الكمومية "جيوتشانغ" أخذ عينات البوزون الغاوسي على نطاق واسع أسرع بـ 100 تريليون مرة من أسرع كمبيوتر عملاق موجود في العالم. وفي الوقت نفسه، مع تحسن متوسط دقة القراءة بنسبة 97.74 في المائة، يمكن لـ "تسوتشونغتشي 2.1" أخذ عينات الدوائر الكمومية العشوائية واسعة النطاق أسرع بنحو 10 ملايين مرة من أسرع كمبيوتر عملاق موجود.

وقال تشو شياو بوه عضو فريق البحث: "يشير هذا إلى أن بحثنا قد دخل مرحلته الثانية للبدء في تحقيق الحوسبة الكمومية التي تتحمل الأخطاء والتطبيقات قصيرة المدى مثل التعلم الآلي الكمومي والكيمياء الكمومية".