中国の量子コンピュータ「九章4.0」が速度記録を破る

中国の科学者が開発した九章4.0量子コンピュータの一部。 (Zhou Mu - Xinhua - China Daily)

ジャカルタ - 中国の科学者たちは、九章4.0と呼ばれる世界最速の量子コンピュータの試作機を開発しました。中国日報の報告を引用して、5月15日金曜日に、このマシンはわずか25マイクロ秒で複雑な数学的問題を解くことができました。

マイクロデティックは100万分の1秒です。同じ問題について、米国製のスーパーコンピュータEl Capitanは、10の42乗年以上の時間を要すると報告されています。

中国の科学者チームの発見は、水曜日にジャーナルNatureに掲載されました。この結果は、量子コンピューティング技術競争における中国の大きな進歩を示しています。

量子コンピュータは通常のコンピュータとは異なります。通常のコンピュータはビット、すなわち0または1を使用します。量子コンピュータは、0と1の両方の状態にあることができる量子ビットまたは量子ビットを使用します。

この能力により、量子コンピュータは同時に多くの可能性を計算できます。したがって、このマシンは、複雑な数学の問題を解くことや量子システムをシミュレートすることなど、特定のタスクに非常に高速です。

Jiuzhang 4.0はフォトニクス技術を使用しています。つまり、情報は光子、すなわち光粒子を使用して処理されます。その速度は、光子を制御および制御する能力に依存します。

問題は、光学ネットワークがより大きく複雑になるにつれて、光子が簡単に失われることです。それが起こると、計算能力は低下し、エラーのリスクが高まります。

この問題を解決するために、中国科学技術大学のチームは、新しい光源と時空ハイブリッド干渉計システムを開発しました。このシステムは、デバイスが大きくなりすぎないように、光子が空間と時間の次元で相互作用するのに役立ちます。

チームは、1,024個の光学フィールドを8,176モードの回路に統合しました。光源効率は92%に達し、システム全体の効率は51%に達しました。

その結果、Jiuzhang 4.0は最大3,050個の光子を操作および検出することができました。これは、2023年の255個の光子に達したJiuzhang 3.0からの大きな飛躍です。

中国は2020年以来、量子コンピューティングで重要な成果を記録し始めました。当時、中国科学技術大学の科学者は、76個の光子で九章プロトタイプを開発しました。

この成果により、中国は世界で2番目に量子コンピューティングの優位性を達成し、光学システムでそれを達成した最初の国になりました。

量子技術は現在、2026年から2030年の期間の中国の第15次5カ年計画に含まれています。北京は、より多くのエラー耐性のある量子コンピューティングの開発やより広範なスケールで使用できるように、将来の産業と戦略的分野として位置付けています。