Jianwein johtaman ryhmän rakentama Juizhang-kvanttitietokone väittää pystyvänsä käsittelemään tekoälyn (AI) tehtäviä 180 miljoonaa kertaa nopeammin, South China Morning Post raportoi. Mr. Jianwei tunnetaan maassa "kvanttien isänä".
Samalla kun Yhdysvallat juhlii johtajuuttaan maailman TOP-500 supertietokoneiden listalla, Kiina on vähitellen rakentamassa osaamistaan seuraavalla tietojenkäsittelyn alalla - kvanttilaskentaan. Toisin kuin perinteisessä laskennassa, jossa bitti – pienin tietolohko – voi esiintyä joko ykkösenä tai nollana, kvanttilaskennassa bitti voi olla molemmissa tiloissa samanaikaisesti. Se tunnetaan kubittina, ja sen avulla perustiedot edustavat kaikkia mahdollisuuksia samanaikaisesti, mikä tekee niistä teoriassa nopeampia kuin perinteiset tietokoneet.
Kiinan Jiuzhang sai ensimmäisen kerran mainetta vuonna 2020, kun Jianwein johtama tutkimusryhmä suoritti Gaussin bosonien näytteenoton 200 sekunnissa. Perinteisellä supertietokoneella tämä kestäisi noin 2,5 miljardia vuotta. Kvanttilaskenta on vielä lapsenkengissään, ja tutkijat ympäri maailmaa ovat vasta alkaneet testata näiden järjestelmien toimintaa ja käyttöä tulevaisuudessa. Mr. Jianwein tiimi kuitenkin päätti käyttää "meluisia keskikokoisia" kvanttitietokoneita ratkaistakseen todellisia ongelmia.
He testasivat Jiuzhangin vahvuutta ottamalla käyttöön kaksi tekoälyssä yleisesti käytettyä algoritmia – satunnaishaun ja simuloidun hehkutuksen. Nämä algoritmit voivat olla haaste jopa supertietokoneille, ja tutkijat päättivät käyttää 200 000 näytettä sen ratkaisemiseen.
Tämän päivän teknologisella tasolla jopa nopein supertietokone tarvitsisi noin 700 sekuntia kunkin näytteen käsittelyyn ja yhteensä viisi vuotta laskenta-aikaa tutkijoiden mielessään olevien näytteiden käsittelyyn. Sitä vastoin Jiuzhang käsitteli ne alle sekunnissa. Tämä on 180 miljoonaa kertaa nopeampi kuin tämän päivän planeetan nopein supertietokone.
Yhdysvalloissa he työskentelevät myös kvanttitietokoneiden parissa ja havaitsivat, että laskentaprosessiin osallistuvat subatomiset hiukkaset ovat alttiita virheille, vaikka ne olisivat alttiina pienimmillekin ympäristön häiriöille. Siksi kvanttitietokoneet toimivat eristetyissä ympäristöissä ja erittäin alhaisissa lämpötiloissa.
Jiuzhang puolestaan käyttää valoa laskennan fyysisenä välineenä, eikä sen tarvitse myöskään toimia erittäin matalissa lämpötiloissa. Tiimi käytti tarkoituksella joitain nykyään käytössä olevia edistyneitä algoritmeja osoittaakseen kvanttilaskennan käytön edut. Tutkimus osoitti, että jopa alkuvaiheessa olevilla "meluisilla" kvanttitietokoneilla on selvä etu klassisiin tietokoneisiin verrattuna.
Jiuzhangin tekemät laskelmat voivat myös auttaa tutkijoita soveltamaan teknologiaa muun muassa tiedon louhintaan, biologiseen informaatioon, verkkoanalyysiin ja kemialliseen mallinnukseen, tutkimusryhmä sanoi.
Lue myös: