Новости науки. Не стоит на месте прогресс в области квантовых вычислений. Достижение квантового превосходства квантовыми компьютерами уже не новость. В 2019 году его удалось продемонстрировать на твердотельном квантовом процессоре Sycamore, разработанном в Google. Имея 53 кубита, он за 200 секунд решил задачу, на которую наилучшим современным компьютерам потребовались бы тысячи лет. В 2020 году китайская группа сумела добиться квантового превосходства на другом виде квантовых компьютеров - оптическом квантовом процессоре. В нём вместо твердотельных квантовых точек в роли кубитов выступают обычные фотоны света, перемещающиеся по малюсеньким интерферометрам. Фотоны в различных рукавах интерферометра могут взаимодействовать друг с другом, что запутывает их и тем самым образует квантовое состояние. Процессоры такого вида набирают популярность, потому что они гораздо проще в реализации, легко масштабируемы и не требуют охлаждения до сверхнизких температур. Чего, однако, у китайского процессора не было, это возможности программирования. Он представлял собой жестко заданную структуру интерферометров, решающую только строго определённую задачу. И вот, канадской компании Xanadu удалось показать квантовое превосходство на уже программируемом оптическом квантовом процессоре. Возможность программирования заключается в том, что мы можем, грубо говоря, с помощью специальных электродов изменять фазу фотонов в рукавах интерферометра, тем самым меняя структуру их оптического пути. Квантовый процессор Xanadu Borealis (как он работает можно посмотреть вот тут - тыц) имеет 216 оптических кубит, с помощью которых он сумел за 36 микросекунд решить задачу, на которую самому лучшему современному суперкомпьютеру потребовалось бы 9000 лет. В роли задачи выступил алгоритм бозонной выборки, который сводится к расчету распределения интенсивности бозонов (в данном случае, конечно, фотонов) на выходе запутанной оптической системы. Задача не имеет абсолютно никакой практической значимости и выступает исключительно в роли своеобразного бенчмарка, показывающего производительность системы. Что ж, будем ждать применения технологии к чему-то реальному. Например, к взлому шифрования банковских систем. Исследование опубликовано в Nature 1 июня 2022 года. #news