Une équipe de recherche de l’Université des sciences et de la technologie de Chine (USTC) a dévoilé Zuchongzhi-3, un ordinateur quantique supraconducteur de 105 qubit qui traite les calculs à des vitesses 1015 Des temps plus rapides que le supercalculateur le plus puissant d’aujourd’hui et un million de fois plus vite que les derniers résultats de Google.
L’USTC chinois dévoile Zuchongzhi-3: un saut en vitesse de calcul quantique
Zuchongzhi-3 représente un saut majeur vers la suprématie quantique. La machine utilise 105 qubits et 182 coupleurs, démontrant des ordres de grandeur de puissance de calcul au-delà Les résultats précédents de Google. L’étude, rédigée par Jianwei Pan, Xiaobo Zhu, Chengzhi Peng et autres, a été publiée en tant qu’article de couverture dans Lettres d’examen physique.
La suprématie quantique est définie comme la capacité d’un ordinateur quantique à effectuer des tâches au-delà des capacités des ordinateurs classiques. En 2019, le processeur Sycamore de 53 qubit de Google a terminé une tâche d’échantillonnage spécifique en 200 secondes, une tâche estimée nécessitant 10 000 ans sur le supercalculateur le plus rapide de cette époque.
Cependant, en 2023, les chercheurs de l’USTC ont présenté des algorithmes classiques avancés atteignant la même tâche en seulement 14 secondes en utilisant plus de 1 400 GPU A100. Désormais, avec la mémoire améliorée du supercalculateur Frontier, cette tâche ne peut être effectuée en seulement 1,6 seconde, ce qui remet en question les revendications antérieures de suprématie quantique de Google.
Spécifications techniques
S’appuyant sur les précédents Zuchongzhi-2 de 66 qubit, Zuchongzhi-3 améliore considérablement les mesures de performance. Les caractéristiques clés incluent un temps de cohérence de 72 microsecondes, une fidélité à une porte à qubit à 99,90%, une fidélité de porte à deux qubit de 99,62% et une fidélité de lecture de 99,13%. Ces améliorations permettent l’exécution d’opérations et de calculs plus complexes.
L’équipe a effectué une tâche d’échantillonnage de circuit aléatoire de 83 qubit et 32 couches, atteignant une vitesse de calcul qui dépasse le supercalculateur le plus puissant actuel par 15 ordres de grandeur. En outre, Zuchongzhi-3 a surperformé les derniers résultats de l’informatique quantique de Google par six ordres de grandeur, établissant une nouvelle référence dans les systèmes quantiques supraconducteurs.
Après ces progrès, les chercheurs de l’USTC se concentrent sur la correction d’erreur quantique, l’intrication quantique, la simulation quantique et la chimie quantique. Ils ont mis en œuvre une architecture Qubit 2D Grid pour améliorer l’interconnectivité du qubit et les taux de transfert de données. Actuellement, ils intègrent le code de surface pour la correction d’erreur quantique, en commençant par un code de surface de distance-7, et ils prévoient d’étendre cela à des distances de 9 et 11.
La recherche a suscité des éloges importantes. Un examinateur l’a décrit comme une analyse comparative d’un nouvel ordinateur quantique supraconducteur avec des performances de pointe et a noté la mise à niveau substantielle par rapport aux 66 qubits Zuchongzhi-2 précédents.
Les collaborateurs comprenaient le Shanghai Research Center for Quantum Sciences, Henan Key Laboratory of Quantum Information and Cryptography, China National Institute of Metrology, Jinan Institute of Quantum Technology, The School of Microelectronics de l’Université Xidian et l’Institut de physique théorique de l’Académie chinoise des sciences.
Crédit d’image en vedette: USTC
