Квант тооцоололд томоохон нээлтийг хийлээ.

Нийтлэсэн Б Билгүүн
2020-04-17
835

Гүүгл /Google/ компаний мэргэжилтнүүд квант тооцооллын судалгаа томоохон дэвшилд хүрсэн гэж мэдэгдэв. Гүүглийн судлаачид өнгөрсөн оны сүүлээр Nature сэтгүүлд квант технологийг ашигласан туршилтын үр дүнг нийтлүүлсэн.

Тэд өөрийн хөгжүүлсэн квант процессорыг ашиглан өнөөдрийн хамгийн хурдан супер компьютерийн хэдэн мянган жилийн хугацаанд бодох тооцооллыг хэдхэн секундэд гүйцэтгэсэн байна.

Тус багийнхан хэлэхдээ хамгийн хурдан супер компьютер 10,000 жилийн хугацаанд гүйцэтгэх математикийн нарийн төвөгтэй бодлогыг квант компьютерийн процессор ердөө 200 секундэд гүйцэтгэсэн гэж мэдээлсэн байна.

Судлаачид үүнийг "quantum supremacy" гэж тодорхойлжээ. Энэ томьёо квант компьютер нь энгийн компьютер дээр тооцоолох боломжгүй тийм тооцоог гүйцэтгэж чадна гэдгийг тодорхойлно. Гүүглийнхэн тухайн компьютерийг “Sycamore” гэж нэрлээд байгаа юм.

Квант тооцоолол нь квант-механикийн үзэгдлүүд тухайлбал суперпозицийн зарчим дээр үндэслэсэн квант алгоритмуудаар асуудлыг үр ашигтай шийдэж чаддаг юм. Ердийн компьютер мэдээллийг илэрхийлэх хамгийн бага нэгж бит байдаг бол квант компьютер нь мэдээллийг кубитээр илэрхийлдэг. Ердийн компьютерын бит нь нэг цаг хугацаанд 0 эсвэл 1 гэсэн төлөвийн аль нэг байж чадна. Харин кубит нь 0 болон 1 гэсэн төлөвт нэгэн зэрэг байж чадна.

Ийм учраас онолын хувьд квант компьютер өнөөдрийн хамгийн хурдан супер компьютеруудаас хэдэн сая дахин илүү хурдаар тооцоолол хийх боломжтой гэж үзэж болно.

Харин Гүүглийн бүтээсэн квант процессор нь 54 кубит ашигладаг юм байна. Квант компьютерийн салбарт өнөөдөр Гүүглээс гадна IBM компани өрсөлддөг бөгөөд одоогоор 53 кубит квант процессорыг хөгжүүлээд байна. Ирээдүйд квант тооцоолол маш олон салбарт хувьсал хийх боломжтой учраас зарим улсын засгийн газар энэ салбарт маш их хөрөнгө оруулалт хийж байна.

Квантын тооцоолол их хэмжээний өгөгдөл дээр асар хурдан анализ хийх боломжтой учир хиймэл Оюун (AI)-ын салбарт ашиглах боломжтой. Квантын тооцооллыг мөн биологийн салбарт ашигласнаар мутаци хэрхэн явагддагийг тайлбарлана чадна үзэж байгаа.

Үүнээс гадна нэг чухал шийдэх асуудал нь квант криптографи юм. Учир нь квант компьютерийг ашиглан одоогийн бидний хэрэглэж байгаа нууцлалын алгоритмуудыг хялбархан хакердах боломжтой тул хамгаалалтын алгоритмуудыг хөгжүүлэх хэрэгтэй болно.

Калифорнийн Технологийн Институтийн профессор Жон Прескил Гүүглийн үр дүнг "квант компьютер" хөгжүүлэх томоохон алхам гэж үзэж байгаагаа мэдэгджээ. Тэрээр квант компьютер хөгжил эхний гараан дээрээ байгааг бөгөөд цаашдын хөгжилд олон жил зарцуулагдаж магадгүй хэмээн хэлсэн байна.