Zuvor hatte Google in einem Nature-Papier 2019 damit geprahlt, Quantenüberlegenheit erlangt zu haben, und behauptete, sein Sycamore-Gerät habe eine Aufgabe in 200 Sekunden erledigt, die nach Angaben des Unternehmens 10.000 Jahre dauern würde.

 

Ein Team von Forschern, die mit mehreren Institutionen in China verbunden sind, behauptet, einen photonischen Quantencomputer gebaut und getestet zu haben, der Quantenüberlegenheiterreicht hat.

 

In ihrem Inartikel, der in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht wurde, gab das Team um die chinesischen Quantenphysiker Pan Jianwei und Lu Chaoyang bekannt, dass ihr Computer, den sie Jiuzhang nennen, nach einem alten chinesischen mathematischen Text die Aufgabe während der Durchführung gauschischer Bosonproben erfüllt hatte.

 

Ein photonischer Computer, der von der University of Science and Technology of China in Hefei entwickelt wurde, führte in 200 Sekunden eine Berechnung durch, die bei einem gewöhnlichen #supercomputer 2,5 Milliarden Jahre in Anspruch nehmen würde. https://t.co/jqxnSGvzYv

 

— Michael Robinson (@mikerobinson26) 6. Dezember 2020

In der Studie wählte das Team der University of Science and Technology of China das Boson Sampling (GBS) - einen klassischen Simulationsalgorithmus - aus, um die Quantenrechengeschwindigkeit bei der Lösung klar definierter Aufgaben zu demonstrieren.

 Sycamore 'Outperformed'

Bisher hat nur ein Computer dieses Kunststück jemals erreicht, da Sycamore, Googles Quantenprozessor, der 54 Qubits umfasst, in einem Nature-Papier von 2019 beschrieben wurde, dass er nur 200 Sekunden gebraucht habe, um eine Aufgabe zu erfüllen, die nach Angaben des amerikanischen multinationalen Technologieunternehmens 10.000 Jahre dauern würde. So behauptete Google, Quantenüberlegenheit erreicht zu haben.

 Große Arbeit des Google-Forschungsteams in Santa Barbara bei der Quantenüberlegenheit mit 53 Qubits in einem Sycamore-Prozessor: https://t.co/yFlust2qv0#tech #ai #machinelearning #quantumcomputing pic.twitter.com/M8l7G8Io8j

 — Ryan Mansergh, PhD (@n3ur0) 23. Oktober 2019

Lu Chaoyang, Professor an der University of Science and Technology of China in Hefei, der Hauptstadt der ostchinesischen Provinz Anhui, die eine wichtige Führende Rolle im Forschungsteam spielt, wurde von der Global Times mit der Behauptung zitiert, ihr Quantencomputer habe mehrere Vorteile gegenüber seinem Google-Pendant.

 Jiuzhang übertraf Angeblich Sycamore in Bezug auf Rechengeschwindigkeit, Umwelttauglichkeit und Rechenleistung bei Problemen mit größeren Proben, so Lu.

 Der chinesische Quantencomputer könnte in 200 Sekunden Lösungen für das Boson-Sampling-Problem finden.

 Laut einer von der Global Times zitierten Erklärung ist Jiuzhang 100 Billionen Mal schneller als der leistungsstärkste Supercomputer von heute und 10 Milliarden Mal schneller als Googles Sycamore.

 'Quantum Supremacy'

Quantencomputer, die bei bestimmten Aufgaben potenziell konventionelle Maschinen übertreffen könnten, haben in letzter Zeit Schlagzeilen gemacht und versucht, das zu erreichen, was als "Quantenüberlegenheit" bekannt geworden ist. Dies bezieht sich auf eine Situation, in der ein Quantencomputer herkömmliche Computer bei mindestens einer Art von Aufgabe übertreffen kann.

 Forscher weltweit arbeiten sehr unterschiedliche Designs, um dieses Ziel zu erreichen. So basierte Sycamore auf Qubits, die durch supraleitende Materialien dargestellt wurden.

 Die neue Forschung des Teams in China hat einen photonenbasierten Quantencomputer entwickelt.

 Boson Probenahme

Der Simulationsalgorithmus der Boson-Sampling ist ein Mittel zur Berechnung der Ausgabe einer geradlinigen optischen Schaltung mit mehreren Ein- und Ausgängen.

 Um dies zu ermöglichen, wird eine Maschine konstruiert, bei der Photonen parallel in eine Schaltung gesendet werden. Im Inneren werden sie durch Balkensplitter geteilt und fahren durch die Schaltung, wo sie auf Spiegel und andere Strahlsplitter treffen.

 Quantum D-wave computer inside of the Pleiades supercomputer at NASA

Wenn zwei Photonen gleichzeitig auf denselben Splitter stoßen, folgen beide ungeteilten Photonen einem der Pfade, die vom Splitter entfernt sind, in einem wiederholten Prozess, was zu einer Verteilung von Zahlen führt. Letztere stellen die Netzwerkausgabe dar. Wenn man mit der Aufgabe konfrontiert wird, die Verteilung eines solchen Systems zu berechnen, baulk enzieren sich herkömmliche Computer sehr schnell.

 Jiuzhang wurde der Studie zufolge konstruiert, um 100 Eingänge und 100 Ausgänge mit 300 Strahlsplittern und 75 Spiegeln zu verwalten.

 

Was seine zukünftige Anwendungbetrifft, so ist Jiuzhangs Super-Computing angeblich am besten für die Bedürfnisse von Bereichen wie Graphentheorie, maschinelles Lernen und Quantenchemie geeignet, so das Team.

https://sputniknews.com/science/202012071081382388-chinas-quantum-computer-beats-googles-sycamore--in-computational-supremacy-claims-new-study/