Категории Нейросети и ИИ

Китай показал Jiuzhang 4.0 с задачей на 25 микросекунд

Китай показал Jiuzhang 4.0 с задачей на 25 микросекунд

Китайские исследователи снова достали из рукава любимый квантовый аргумент: наш аппарат решил задачу за 25 микросекунд, а лучшему классическому суперкомпьютеру пришлось бы считать миллиарды лет. Речь о фотонной системе Jiuzhang 4.0 из Университета науки и технологий Китая, которая выполнила тест на гауссову бозонную выборку и тут же вернула в новостную повестку старый спор о том, что считать «квантовым превосходством».

Формально цифры впечатляют. Команда заявляет, что Jiuzhang 4.0 манипулирует квантовыми состояниями до 3050 фотонов, а американскому El Capitan для той же задачи понадобилось бы более 1042 лет. Это звучит почти комично, и в этом есть доля пиара: сравнение честно только внутри очень узкого класса задач, который специально и придуман для того, чтобы классическим машинам было больно.

Что умеет Jiuzhang 4.0

Jiuzhang 4.0 работает не как универсальный квантовый компьютер, на который можно посадить любую нагрузку. Это фотонная установка, заточенная под гауссову бозонную выборку, то есть под специализированную задачу из семейства вероятностных вычислений. Именно на таких тестах квантовые машины и бьют рекорды, потому что классические алгоритмы здесь быстро упираются в комбинаторный ад.

  • время решения: 25 микросекунд;
  • масштаб системы: до 3050 фотонов;
  • эффективность источника фотонов: 92%;
  • общая эффективность платформы: 51%.

Для китайской команды это не старт, а очередная итерация. Первая версия Jiuzhang громко выстрелила еще в 2020 году, когда показала гауссову бозонную выборку на десятках фотонов и стала одним из первых серьезных ответов на сверхпроводниковые эксперименты Google. С тех пор Пекин методично наращивает размерность системы, потому что именно масштаб в фотонных схемах дает красивую пропасть между «можно посчитать» и «можно посчитать только в пресс-релизе через возраст Вселенной».

Чем фотонный подход отличается от сверхпроводникового

Китай делает ставку на фотонные квантовые системы, тогда как IBM, Google и большая часть американской индустрии упирают в сверхпроводниковые кубиты. У фотоники есть понятный плюс: фотоны хорошо переносят квантовую информацию и не требуют той же архитектуры, что холодильники для сверхпроводящих чипов. На демонстрациях это дает быстрые и эффектные результаты.

Читайте также:

Проблема в другом. Фотонные машины пока плохо превращаются в универсальные платформы, на которых можно запускать широкий набор алгоритмов, а не один тщательно выбранный тест. То есть Jiuzhang 4.0 отлично подходит для того, чтобы показать пределы классических вычислений на конкретной задаче, но не заменяет ни GPU-кластеры, ни обычные суперкомпьютеры, ни будущие отказоустойчивые квантовые системы.

И тут полезно помнить, с кем его сравнивают. El Capitan сам по себе не слабак, а один из самых мощных суперкомпьютеров мира с пиковой производительностью выше 1,7 экзафлопса. Когда даже такую машину используют как фон для квантовой демонстрации, речь идет не о «компьютере для всего», а о витринной задаче, где правила игры заранее написаны под квантовую механику.

Когда квантовый рекорд станет полезной машиной

Вот здесь начинается менее праздничная часть истории. За последние шесть лет индустрия уже несколько раз объявляла победу над классическими вычислениями: Google с Sycamore, китайская линия Jiuzhang, эксперименты канадской Xanadu. Каждый раз выяснялось одно и то же: рекорд реален, но практический смысл ограничен, потому что между «обогнал суперкомпьютер на специальном тесте» и «решает задачи химии, логистики и материаловедения» лежит огромная инженерная дыра.

Если смотреть без восторженных интонаций, Jiuzhang 4.0 показывает две вещи сразу. Первая: Китай остается в первой лиге квантовой гонки и не собирается уступать США роль главного поставщика громких результатов. Вторая: гонка по-прежнему раздвоена. Америка строит универсальные архитектуры, Китай собирает максимально убедительные демонстрации на фотонах.

Следующий крупный рубеж для таких систем не в новых астрономических сравнениях с El Capitan, а в задачах квантовой химии и оптимизации с проверяемой пользой.