Ποια Google; Η Κίνα κατασκεύασε κβαντικό επεξεργαστή με 504 qubits

Η ανάπτυξη των κβαντικών τεχνολογιών τα τελευταία πέντε χρόνια είναι θεαματική. Οι ΗΠΑ και η Ευρώπη διαδραματίζουν πολύ σημαντικό ρόλο στην πρόοδο αυτού του κλάδου, αλλά μερικές από τις σημαντικότερες συνεισφορές πραγματοποιούνται από την Κίνα. Στην πραγματικότητα, σε αυτόν τον τομέα κοιτάζει τις ΗΠΑ ως ίσο προς ίσο. Και είναι ότι οι δύο αυτές χώρες έχουν επιτύχει αξιοσημείωτα ορόσημα τα τελευταία χρόνια. Η κβαντική υπεροχή (quantum supremacy) είναι ένα από αυτά που μοιράζονται, αλλά αν μείνουμε στις κβαντικές τηλεπικοινωνίες, η Κίνα είναι αξεπέραστη.

Επιπλέον, η χώρα απέχει ένα βήμα από το να δημιουργήσει κβαντικούς υπολογιστές με δικούς της υπεραγωγούς. Τα τελευταία χρόνια, οι κινεζικές εταιρείες και τα ερευνητικά κέντρα που εργάζονται στον τομέα των κβαντικών υπολογιστών αναγκάστηκαν να αγοράζουν μονάδες συνδεσιμότητας μικροκυμάτων υψηλής πυκνότητας στο εξωτερικό, κυρίως από την Ιαπωνία. Τα εξαρτήματα αυτά είναι απαραίτητα για τη μετάδοση δεδομένων μεταξύ των τσιπ που απαρτίζουν έναν κβαντικό υπολογιστή.

Μία από τις πιο εκπληκτικές ιδιαιτερότητες αυτών των μονάδων είναι ότι πρέπει να μπορούν να αντέχουν σε εξαιρετικά αυστηρές συνθήκες λειτουργίας, ως αποτέλεσμα των απαιτήσεων που επιβάλλουν οι υπεραγώγιμοι κβαντικοί υπολογιστές. Και είναι ότι συνήθως εκτελούν τη λειτουργία τους σε θερμοκρασία πολύ κοντά στο απόλυτο μηδέν (-273,15 ºC). Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους είναι τόσο δύσκολη η λεπτομερής ρύθμισή τους, αλλά, παρ’ όλα αυτά, οι μηχανικοί της κινεζικής εταιρείας Origin Quantum Computing Technology κατάφεραν να παράγουν τις δικές τους μονάδες συνδεσιμότητας μικροκυμάτων υψηλής πυκνότητας.

Ο πραγματικός πρωταγωνιστής αυτού του άρθρου είναι ο κβαντικός επεξεργαστής Xiaohong με 504 υπεραγώγιμα qubits. Αυτό το τσιπ θα αποτελέσει το νευραλγικό επίκεντρο του κβαντικού υπολογιστή Tianyan-504 και αναπτύχθηκε από κοινού από την China Telecom Quantum Group (CTQG), το Κέντρο Αριστείας στην Κβαντική Πληροφορία και την Κβαντική Φυσική της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών και, τέλος, από την QuantumCTek, μια εταιρεία που ειδικεύεται στην κβαντική τεχνολογία με έδρα την επαρχία Anhui.

Ο Wang Zhen, διευθυντής της China Telecom Quantum Group, έχει προβλέψει ότι αυτός ο κβαντικός υπολογιστής θα είναι διαθέσιμος μέσω του cloud, ώστε ερευνητικές ομάδες από περισσότερες από 50 χώρες να μπορούν να τον αξιοποιήσουν στα projects τους. Στην πραγματικότητα, η cloud πλατφόρμα κβαντικών υπολογιστών Tianyan είναι διαθέσιμη από τον Νοέμβριο του 2023 και έχει ήδη χρησιμοποιηθεί από αρκετές δεκάδες διεθνείς ερευνητικές ομάδες.

Ωστόσο, προς το παρόν είναι διαθέσιμος μόνο ο κβαντικός επεξεργαστής Xiaohong. Η QuantumCTek και η China Telecom Quantum Group θα είναι υπεύθυνες για την κατασκευή του κβαντικού υπολογιστή και την ενσωμάτωσή του στην πλατφόρμα Tianyan, οπότε πιθανότατα δεν θα είναι διαθέσιμος στους επιστήμονες για αρκετούς μήνες.

Η επικείμενη άφιξη του κβαντικού υπολογιστή Tianyan-504 μας καλεί να αναρωτηθούμε αν η Κίνα έχει πραγματικά γίνει πρωτοπόρος στην κβαντική πληροφορική. Αν μείνουμε στις δημόσιες πληροφορίες, στις οποίες έχουμε πρόσβαση, η απάντηση πρέπει να είναι ένα ισχυρό ναι. Ωστόσο, η αμερικανική IBM συνεχίζει να ηγείται του κλάδου αυτού. Η τελευταία  έχει ήδη έτοιμη την πλατφόρμα Heron (5K) με μετριασμό σφαλμάτων, καθώς και τον υπεραγώγιμο κβαντικό επεξεργαστή Condor, των 1.121 qubits, ενώ το 2029 σχεδιάζει να έχει έτοιμο το Starling, το πρώτο κβαντικό hardware με τη δυνατότητα να διορθώνει τα δικά του λάθη.

Δεν θα είναι εύκολο για κάποιον να πάρει την ηγετική θέση που κατέχει τόσο σταθερά η IBM, αλλά δεν υπάρχει αμφιβολία ότι αξίζει να παρακολουθούμε στενά τι κάνουν άλλες εταιρείες, όπως η Google, η Honeywell και φυσικά η Κίνα.

[via]