Kina është në ballë të zhvillimit dhe komercializimit të informatikës kuantike, duke u bërë një nga liderët globalë në këtë sektor.
Kina është gjithashtu shtëpia e një numri startup-sh që punojnë në teknologjinë kuantike. Në të ardhmen e afërt, kompjuterët kuantikë më praktikë pritet të shtyjnë inteligjencën artificiale në lartësi të reja dhe të dizajnojnë materiale, kimikate dhe ilaçe krejtësisht të reja.
VCG
Instalimi i një kompjuteri kuantik në një laborator kinez
Rreth një frigoriferi, në një laborator në qytetin lindor kinez Hefei, një grup shkencëtarësh ishin të zënë me instalimin e një prej makinave më të ndërlikuara që njerëzimi kishte shpikur ndonjëherë, një kompjuter kuantik.
Li Shaowei luajti një rol të madh në këtë detyrë. Studiuesi inxhinier mori me zell një kub me madhësi sa një pëllëmbë nga një kuti. Pajisja e kapsuluar në 3D, një procesor kuantik me 176 kubit, ishte përgatitur për të arritur një përshpejtim llogaritës, që aktualisht nuk është i realizueshëm për kompjuterët tradicionalë, një aftësi e njohur si "supremacia kuantike".
Në vend të tranzistorëve të çuditshëm, ky procesor përmban kryqëzime Josephson të shtypura hollësisht, një strukturë me madhësi më të vogël se një mikron dhe që përmban një shtresë të hollë oksidi alumini të vendosur midis dy shtresave të aluminit.
Kur temperatura i afrohet zeros absolute, dy shtresa alumini do të shfaqin rezistencë zero ose superpërçueshmëri, në një përpjekje për të formuar gjendje kuantike që mund të forcojnë një kapacitet llogaritës në rritje eksponenciale.
Por tani, vafera e qarkut me bazë kuantike u mbyll brenda një kutie metalike me afro 200 vrima që lejojnë lidhjen me telat e varur nga ngrirësi sipër.
Duke qëndruar në një tavolinë, Li-së iu deshën rreth dy orë për të përfunduar lidhjen. Gjatë gjashtë viteve të fundit, u krijuan më shumë se dhjetë prototipe të drejtuar nga superpërçueshmëria, mes tyre prestigjiozi Zuchongzhi 2.1, që aktualisht funksionon dhe bën një tingull të përsëritur "ku-choo" në një laborator tjetër në ndërtesë.
Zuchongzhi 2.1 është një sistem kompjuterik kuantik i programueshëm 66-kubit i krijuar në vitin 2021, i cili mund të kryejë qarqe kuantike të rastësishme në shkallë të gjerë duke marrë mostra rreth 10 milionë herë më shpejt se superkompjuteri më i shpejtë në atë kohë.
"Ashtu si Zuchongzhi 2.1, sistemi i ri ka 66 kubit dixhital plus 110 bashkues," tha Li, i cili punon në Universitetin e Shkencës dhe Teknologjisë të Kinës (USTC). “Më duhet të lidh çdo kubit me telin e tij përkatës, përndryshe ata mund të humbasin kontrollin”, shtoi Li.
VCG
Ekipi më pas arriti të paketonte sistemin kuantik në kavanoza vakum me madhësi të ndryshueshme, si kukull Matryoshka dhe përdori helium të lëngshëm për të ndihmuar në realizimin e një mjedisi pune zero absolute.
Prototipi i kompjuterit në formë cilindri i kujtoi Xu Yu-t, një studiuesi pas doktoraturës, Zordon nga Eltar, protagonisti në serialin televiziv superhero të SHBA-së Power Rangers, i cili ka vetëm një tru të zhytur në një kavanoz.
Xu tha se sistemi nën montim, një kopje e Zuchongzhi 2.1, ishte parashikuar të lidhej me një platformë cloud për llogaritjen kuantike, duke e bërë atë të aksesueshëm për institucionet e tjera kërkimore dhe madje edhe publikun.
Në vitin 2019, Google raportoi ekzistencën e një procesori superpërcjellës 53-kubit të quajtur Sycamore që kryente detyrën e kampionimit të rastësishëm kuantik në 200 sekonda, dhe projektuesit thanë atëherë se superkompjuterit më të shpejtë në botë do t'i duheshin 10,000 vjet për të prodhuar një rezultat të ngjashëm.
Zuchongzhi 2.1 66 kubitësh është një milion herë më i shpejtë se shpejtësia që mund të prodhonte Sycamore në vitin 2019. "Llogaritja me superpërcjellje është një rrugë teknike që besohet të jetë strategjia më e mirë për zhvillimin e informatikës kuantike në një fazë ku mund të përdoret për detyra të ngjashme me ato të kryera nga një kompjuter me qëllime të përgjithshme," shtoi Xu.
Një grup tjetër shkencëtarësh nga USTC krijoi gjithashtu një prototip kompjuteri kuantik, të quajtur "Jiuzhang", me një strategji të drejtuar nga foton. Jiuzhang 2.0 u tregua në vitin 2021 se kishte zbatuar kampionimin e bosonit Gaussian, një algoritëm klasik simulimi, me 113 fotone të zbuluara, i cili ishte septiliona herë më i shpejtë se superkompjuteri ekzistues më i shpejtë në botë.
Këto dy rrugë teknike e kanë vendosur Kinën në ballë të zhvillimit dhe komercializimit të informatikës kuantike, duke e shtyrë vendin të bëhet një nga liderët globalë në këtë sektor.
Kina është gjithashtu shtëpia e një numri startup-sh që punojnë në teknologjinë kuantike si Origin Quantum, një kompani unicorn me bazë në Hefei, e cila lançoi OriginQ Cloud, një platformë e shërbimit cloud të kompjuterave kuantike.
Aktualisht, kompjuterët kuantikë shkëlqejnë në disa detyra më pak praktike si kampionimi kuantik i rastësishëm dhe kampionimi i bosonit Gaussian. Në të ardhmen e afërt, kompjuterët kuantikë më praktikë pritet të shtyjnë inteligjencën artificiale në lartësi të reja dhe të dizajnojnë materiale, kimikate dhe ilaçe krejtësisht të reja.
Pasi kanë arritur epërsinë kuantike, shkencëtarët në garën globale të llogaritjes kuantike tani po vënë më shumë theks në përmirësimin e performancës së makinës, duke u fokusuar në korrigjimin e gabimeve dhe jetën e funksionimit të kubitit.
“Me algoritme, korrigjimi automatik i cilësisë së lartë të gabimit për një prototip të llogaritjes kuantike mund të kërkojë mijëra kubit," tha Xu. "Gjithashtu, nevojiten ende përpjekje për të zgjatur kohëzgjatjen e gjendjeve kuantike në mënyrë që kubitët të mund të përdoren për të llogaritur sa më gjatë që të jetë e mundur."
Për të arritur qëllime të tilla, nevojitet shumë më tepër fuqi punëtore për të marrë pjesë në kërkimin kuantik, dhe kjo është arsyeja që ata punojnë shumë për të lidhur sisteme të reja me një platformë cloud, tha Xu.
Publiku mund të hyjë në platformë falas dhe të përpiqet të krijojë programe kompjuterike kuantike për të ndihmuar në gjetjen e më shumë algoritmeve, sipas Xu.
“Vetëm luaj me të. Kush e di se kur një gjeni mund të krijojë një algoritëm të shkëlqyer që avancon teknologjinë kuantike dhe paralajmëron revolucionin e dytë të informacionit," tha Xu.
