60 wirtualnych kubitów i 14 TB RAM-u symuluje komputer kwantowy

Fot. University of Melbourne
Programistom z australijskiego University of Melbourne udało się stworzyć największą jak do tej pory symulację komputera kwantowego. Aby tego dokonać, naukowcy udoskonalili algorytm, znacząco usprawniając obliczenia kwantowe. Dzięki temu pamięć superkomputera mogła pomieścić milion razy więcej stanów splątanych niż w poprzednich symulacjach.

Superkomputer Magnus, który został użyty do symulacji, ma 60 wirtualnych kubitów. Aidan Dang, Charles D. Hill i Lloyd C. L. Hollenberg wykorzystali 14 terabajtów pamięci RAM, czyli milion razy mniej, niż wcześniej wymagała podobna symulacja. Dokonali tego przez optymalizację algorytmu Shora. Duże znaczenie w modelowaniu miała nowa jednostka stosowana w komputerach kwantowych, czyli kudit, o której pisaliśmy w CHIP-ie już w listopadzie. Kudity są wielowymiarowymi stanami kwantowymi, dwuwymiarowy kudit to nic innego jak kubit.

Zadaniem 60-kubitowego modelu było rozłożenie liczby 961307 na czynniki pierwsze. Programiści wykorzystali w tym celu kwantowy algorytm Shora, który od lat pomaga w testowaniu komputerów kwantowych. Służy do faktoryzacji (rozkładu) liczby całkowitej, co może być użyte do łamania zabezpieczeń algorytmów takich jak np. kryptografia klucza publicznego.

Naukowcy uruchomili swoją symulację na australijskim superkomputerze Magnus (fot. Pawsey-Supercomputing Centre )

Symulacje tego typu służą sprawdzaniu algorytmów dla budowanych komputerów kwantowych. Microsoft stworzył język programowania Q# przeznaczony właśnie do modelowania algorytmów kwantowych. Technologia jeszcze jest w stosunkowo wczesnej fazie rozwoju, a konstrukcje takie jak 50-kubitowy IBM czy 49-kubitowy procesor Intela mają  przed sobą jeszcze długą drogę w zwiększaniu mocy obliczeniowej. Niemniej w przyszłości komputery kwantowe będą w stanie rozwiązywać problemy, które dla superkomputerów są nieosiągalne. | CHIP

0
Zamknij

Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.