Китай представил квантовый процессор Zuchongzhi-3, который в 1 миллион раз быстрее, чем Sycamore от Google. Это разработка команды Университета науки и технологий Китая (USTC).

Процессор работает на 105 кубитах и чудовищно быстро выполняет сложные вычисления. Новый квантовый процессор превосходит самые мощные суперкомпьютеры на планете: он выполняет вычисления в 1 квадриллион раз быстрее лучших классических систем и в 1 миллион раз быстрее, чем Sycamore от Google.

Одним из основоположников квантовой физики являлся австрийский учёный Эрвин Шрёдингер, описавший знаменитый эксперимент с котом, откуда пошли мемы и шутки про кота Шрёдингера, который жив и мертв одновременно

Чем квантовый компьютер отличается от обычного? Обычный компьютер работает в двоичном коде, а наименьшей единицей хранения информации является бит, который может принимать строго одно из двух значений: 0 или 1, а при решении задачи проводит множество последовательных операций с битами, то есть в случае со сложными задачами этот процесс занимает много времени. Тогда как принцип работы квантовых компьютеров основан на квантовых битах — кубитах.

И кубиты, в отличие от битов, могут существовать одновременно в нескольких состояниях — при проведении вычислений они не перебирают последовательно все возможные комбинации, как обычный компьютер, а делают вычисления моментально, работая на вероятностном принципе. В итоге та задача, на выполнение которой у обычного компьютера ушла бы неделя, может выполняться на квантовом компьютере за секунду. 

Квантовый компьютер распределяет вероятности возможных ответов, и наиболее вероятный ответ обычно является лучшим решением. Это позволяет им решать задачи, которые обычным компьютерам не под силу. В число таких задач входят моделирование молекул для создания новых лекарств или оптимизация сложных логистических процессов.

США долгое время лидировали в квантовой гонке. В 2019-м году Google заявил о достижении квантового превосходства: его 53-кубитный процессор Sycamore решил задачу, на который лучшему суперкомпьютеру потребовалось бы порядка 10 тысяч лет, всего за 200 секунд. Однако Китай быстро догнал, а теперь и превзошел этот результат.

А что у нас? На реализацию проекта «Квантовые вычисления», за который отвечает Росатом, было предусмотрено финансирование в размере 23,7 млрд руб на 2019-2024 годы. В декабре 2024 года учёные Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова и Российского квантового центра создали первый в России прототип 50-кубитного квантового вычислителя на одиночных нейтральных атомах рубидия (у китайцев, напомню, 105). Прототип успешно протестировали 19 декабря 2024 года во время контрольного эксперимента.

Другими словами — в компьютерной гонке участвуем, но мы не в тройке лидеров.