NVIDIA zostaje w tyle: chiński układ kwantowy nowym liderem

Autor: Iwona Kula

Chip Taichi-II jest jednym z najnowszych osiągnięć w dziedzinie komputerów kwantowych, stworzonym przez zespół naukowców z Uniwersytetu Nauki i Technologii Chin (USTC). Jest to układ którego działanie opiera się na świetle. Taichi-II wyróżnia się efektywnością energetyczną, pod względem której zdecydowanie góruje nad H100 od NVIDII. Oto jego główne cechy i aspekty techniczne:

1. Super przewodzące kubity

Taichi-II opiera się na superprzewodzących kubitach, które są podstawowymi jednostkami przetwarzania informacji w komputerze kwantowym.

Kubity te działają w bardzo niskich temperaturach, bliskich zeru absolutnemu, co minimalizuje straty energii i umożliwia zachowanie stanów kwantowych przez dłuższy czas.

2. Architektura i skalowalność

Chip został zaprojektowany z myślą o skalowalności, co oznacza, że możliwe jest zwiększenie liczby kubitów w przyszłych wersjach bez znacznych zmian w podstawowej architekturze.

Składa się z wielu warstw połączonych ze sobą, co umożliwia bardziej skomplikowane operacje kwantowe.

3. Precyzja i koherencja

Jeden z kluczowych elementów chipu to wysoka precyzja operacji kwantowych, która jest możliwa dzięki zaawansowanym technologiom sterowania i detekcji.

Czas koherencji (czas, przez który kubit utrzymuje swój stan kwantowy) jest znacznie wydłużony, co pozwala na przeprowadzanie bardziej złożonych obliczeń.

4. Interferometria kwantowa

Chip wykorzystuje zaawansowane techniki interferometrii kwantowej, co pozwala na precyzyjne pomiary i manipulację stanami kwantowymi kubitów.

To podejście umożliwia lepsze zrozumienie i kontrolę nad zjawiskami kwantowymi zachodzącymi na chipie.

5. Zastosowania

Chip Taichi-II jest wykorzystywany do badań nad nowymi algorytmami kwantowymi oraz do symulacji procesów, które są zbyt złożone dla klasycznych komputerów.

Może być stosowany w dziedzinach takich jak chemia kwantowa, fizyka materiałów, optymalizacja, a nawet w kryptografii kwantowej.

6. Znaczenie technologiczne

Taichi-II jest dowodem na szybki postęp Chin w dziedzinie technologii kwantowej, zbliżając kraj do osiągnięcia kwantowej supremacji.

Chip ten stanowi fundament do dalszego rozwoju kwantowych komputerów w Chinach, przyczyniając się do globalnej konkurencji w tej kluczowej dziedzinie nauki i technologii.

Chip Taichi-II jest zatem zaawansowanym elementem komputera kwantowego, który znacząco przybliża naukowców do pełnego wykorzystania potencjału technologii kwantowej.

Warto sobie teraz postawić pytanie do czego taki komputer kawantowy może zostać wykorzystany odpowiedz jest oczywista do rozwoju sztucznej inteligencji AI.

Aby to lepiej zrozumieć, postaram przybliżyć się kilka kluczowych aspektów:

1. Przetwarzanie kwantowe a AI

Taichi-II wykorzystuje mechanizmy kwantowe do wykonywania obliczeń znacznie szybciej niż tradycyjne komputery. Dzięki temu może potencjalnie przyspieszyć procesy trenowania modeli AI, szczególnie w obszarach wymagających dużych zasobów obliczeniowych, takich jak deep learning czy reinforcement learning.

Komputery kwantowe, jak Taichi-II, mogą wykonywać równoległe obliczenia w sposób bardziej efektywny niż klasyczne komputery, co jest szczególnie przydatne w trenowaniu sieci neuronowych.

2. Symulacje kwantowe

Taichi-II umożliwia przeprowadzanie zaawansowanych symulacji, które mogą być używane do modelowania i optymalizacji algorytmów AI. Na przykład, może symulować interakcje kwantowe na poziomie, który jest niedostępny dla klasycznych komputerów, co otwiera nowe możliwości w tworzeniu bardziej zaawansowanych modeli AI.

3. Algorytmy kwantowe a AI

Komputery kwantowe mogą wykorzystywać algorytmy kwantowe, takie jak algorytm Grovera czy algorytm Shora, które mogą być zintegrowane z modelami AI w celu przyspieszenia niektórych operacji, takich jak przeszukiwanie dużych zbiorów danych lub optymalizacja funkcji.

W przyszłości, Taichi-II może być kluczowy w rozwijaniu algorytmów AI opartych na zasadach kwantowych, co może prowadzić do powstania nowych rodzajów sztucznej inteligencji, które działają na zupełnie innych zasadach niż te, które znamy obecnie.

4. Kombinacja AI i komputerów kwantowych

Taichi-II może wspierać rozwój hybrydowych systemów, w których klasyczne modele AI są łączone z obliczeniami kwantowymi, aby uzyskać lepsze wyniki w problemach, które są zbyt trudne do rozwiązania przy użyciu samej klasycznej technologii.

Przykładem mogą być zastosowania w dziedzinach takich jak odkrywanie nowych leków, prognozowanie rynków finansowych czy zaawansowana analiza danych, gdzie połączenie AI i komputerów kwantowych może prowadzić do przełomowych wyników.

5. Wyzwania i perspektywy

Choć Taichi-II ma potencjał zrewolucjonizować AI, to technologia kwantowa wciąż jest w fazie rozwoju i istnieją liczne wyzwania związane z jej integracją z obecnymi modelami AI. Należą do nich problemy związane z błędami kwantowymi, czasem koherencji kubitów oraz skalowalnością systemów.

W miarę rozwoju technologii, możliwe będzie tworzenie bardziej zaawansowanych modeli AI, które będą mogły wykorzystywać pełen potencjał komputerów kwantowych takich jak Taichi-II.

Taichi-II reprezentuje potencjalny krok milowy w kierunku połączenia komputerów kwantowych z AI, oferując nowe możliwości i przyspieszając rozwój tej dynamicznej dziedziny. Jego zdolności mogą prowadzić do tworzenia bardziej zaawansowanych, szybciej działających i efektywniej uczących się modeli AI.

Podsumowując Taichi-II jest kolejnym krokiem Chin od uniezależnienia się od technologii zachodnich, Stany Zjednoczone bowiem nałożyły liczne ograniczenia na dostęp Chin do tych technologii. Mając własne rozwiązania, Chiny z pewnością będą mogły przynajmniej częściowo poradzić sobie z problemami wynikającymi z decyzji podjętych przez Amerykanów.

Autor: Tomasz Szepelak

Ekspert z wieloletnim doświadczeniem w branży IT, posiadający obszerną wiedzę techniczną obejmującą Cyberbezpieczeństwo w środowiskach Windows i Linux, znajdowanie podatności na stronach internetowych oraz udzielanie zaleceń dotyczących zamykania znalezionych podatności. Jest odpowiedzialny za wsparcie użytkowników końcowych, instalację, wdrożenie i utrzymanie różnych komponentów LAN/WAN w środowisku korporacyjnym w strukturach firmy międzynarodowej. Uczestniczy w różnorodnych projektach, jako niezależny lider projektu, pracuje nad wdrożeniami nowych rozwiązań. Może pochwalić się również szeroką wiedzą w zakresie procesów IT i tytułem ITIL® Expert.