Máy tính lượng tử của Trung Quốc nhanh gấp 180 triệu lần siêu máy tính


Theo South China Morning Post, một máy tính lượng tử có tên Juizhang có thể xử lý các tác vụ liên quan đến AI nhanh hơn 180 triệu lần hơn siêu máy tính trong các trường hợp liên quan đến AI.

Juizhang được xây dựng bởi nhóm nghiên cứu do Pan Jianwei đứng đầu. Ông được mệnh danh là “cha đẻ của điện toán lượng tử” của Trung Quốc.

Trong khi Mỹ đang tận hưởng vị trí dẫn đầu trong danh sách TOP500 siêu máy tính thế giới thì Trung Quốc lại đang dần xây dựng chuyên môn trong lĩnh vực tiên phong là điện toán – điện toán lượng tử.

Không giống như máy tính truyền thống, trong đó một bit – đơn vị thông tin nhỏ nhất có thể tồn tại ở dạng 1 hoặc 0, thì một bit trong máy tính lượng tử có thể tồn tại ở cả hai trạng thái cùng một lúc.

Được biết đến như một qubit, nó cho phép thông tin cơ bản thể hiện tất cả các khả năng cùng một lúc, theo lý thuyết, điều này làm cho chúng nhanh hơn máy tính truyền thống.

Tốc độ của Cửu Chương là bao nhiêu?

Jiuzhang của Trung Quốc đã trở nên nổi tiếng vào năm 2020, khi một nhóm do Jianwei dẫn đầu thực hiện bộ lấy mẫu phân phối boson Gaussian 200 giây. Trên một siêu máy tính truyền thống, công việc tương tự sẽ mất khoảng 2,5 tỷ năm.

Máy tính lượng tử vẫn đang ở giai đoạn đầu và các nhà nghiên cứu trên khắp thế giới chỉ mới bắt đầu thử nghiệm xem các hệ thống này sẽ hoạt động như thế nào và có các ứng dụng trong tương lai như thế nào. Tuy nhiên, nhóm của Pan Jianwei đã quyết định sử dụng máy tính lượng tử “Độ ồn trung bình” (NISQ) để giải quyết các vấn đề thực tế.

Cách kiểm tra sức mạnh của Cửu Chương

Để kiểm tra hiệu suất của Máy tính lượng tử Cửu Chương, họ đã thử sử dụng hai thuật toán phổ biến trong trí tuệ nhân tạo: Tìm kiếm ngẫu nhiên và Ủ mô phỏng. Những thuật toán này có thể gây khó khăn ngay cả với những máy tính siêu mạnh nên nhà nghiên cứu đã sử dụng 200.000 mẫu để giải quyết vấn đề.

Ở trình độ công nghệ hiện tại, ngay cả siêu máy tính nhanh nhất cũng sẽ mất khoảng 700 giây để xem xét từng mẫu và tổng thời gian tính toán là 5 năm để xử lý các mẫu mà các nhà nghiên cứu đang hình dung. Ngược lại, Juizhang chỉ mất chưa đầy một giây để xử lý chúng. Tốc độ đó nhanh hơn 180 triệu lần so với siêu máy tính nhanh nhất hành tinh hiện nay.

Lợi ích của việc sử dụng Cửu Chương

Mỹ cũng đã nghiên cứu máy tính lượng tử và phát hiện ra rằng các hạt cấu thành cực nhỏ tham gia vào quá trình tính toán rất dễ mắc sai sót ngay cả khi tiếp xúc với những xáo trộn nhỏ nhất từ môi trường xung quanh. Đây là lý do tại sao máy tính lượng tử được vận hành trong môi trường biệt lập và ở nhiệt độ cực thấp.

Tuy nhiên, Jiuzhang sử dụng ánh sáng làm môi trường vật lý để thực hiện tính toán và không yêu cầu làm việc ở nhiệt độ cực thấp. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu cho biết nó cần nhiệt độ rất thấp để hoạt động.

Nhóm nghiên cứu hướng tới việc sử dụng một số thuật toán tiên tiến đang được sử dụng ngày nay để chứng minh lợi ích của việc sử dụng máy tính lượng tử. Nghiên cứu đã chứng minh rằng ngay cả những máy tính lượng tử “ồn ào” ở giai đoạn sơ khai cũng mang lại những lợi thế đáng kể so với máy tính cổ điển.

Nhóm nghiên cứu cho biết những tính toán đạt được với Jiuzhang cũng có thể giúp các nhà nghiên cứu áp dụng công nghệ này trong các lĩnh vực như khai thác dữ liệu, tin sinh học, phân tích mạng và nghiên cứu mô hình. hoá học.

Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Physical Review Letters được bình duyệt vào tháng trước.

1 lượt xem

Bài viết liên quan

Bài viết cùng tác giả