Duncan Jobson
- 중국 과학기술대학교(USTC)에서 개발한 주청즈-3는 105개의 큐비트와 182개의 결합기를 특징으로 하는 획기적인 초전도 양자 컴퓨팅 프로토타입입니다.
- 이 새로운 시스템은 현재의 슈퍼컴퓨터보다 1015배 빠르며, 구글의 발전보다 백만 배 빠릅니다.
- 1,400개 이상의 A100 GPU를 활용하여 USTC는 복잡한 작업을 단 1.6초 만에 완료함으로써 구글의 지배에 도전했습니다.
- 발전에는 개선된 코어런스 시간, 99.90%의 단일 큐비트 게이트 충실도, 이전 시스템에 비해 속도와 성능의 엄청난 향상이 포함됩니다.
- 주청즈-3는 양자 오류 수정, 양자 엮임 및 양자 화학을 다룰 때 혁신적인 서피스 코드 기술을 사용하여 큐비트 조작을 향상시킵니다.
- 리뷰어들은 주청즈-3를 이정표적 성과로 칭찬하며, 초전도 양자 계산의 새로운 기준을 설정하고 양자 혁명을 알리고 있습니다.
중국 과학기술대학교(USTC)에 의해 개발된 주청즈-3의 탄생을 목격하는 것은 미래를 엿보는 것과 같습니다. 이 선구적인 초전도 양자 컴퓨팅 프로토타입은 105개의 큐비트와 182개의 복잡한 결합기 네트워크를 갖추고 있으며, 전례 없는 계산 능력의 시대를 예고합니다. 오늘날의 최고 슈퍼컴퓨터보다 1015배나 빠른 눈부신 속도가 전통적인 컴퓨팅의 경계를 넘어서게 합니다. 이를 비교하자면, 구글의 최신 발전보다 백만 배 더 빠릅니다.
이 압도적인 성과에 이르기까지의 여정은 양자 우월성을 위한 탐구에 깊이 뿌리내리고 있습니다. 양자 기계가 복잡한 문제를 신속하게 해결함으로써 고전 슈퍼컴퓨터를 초월하는 돌파구입니다. 2019년, 구글의 시카모어 프로세서는 무작위 회로 샘플링 작업을 단 200초 만에 수행하여 세계를 놀라게 했으며, 이는 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터가 약 10,000년이 걸렸던 위업입니다.
2023년으로 빨리 감기면, USTC의 혁신적인 생각이 기념비적인 도약을 이루었습니다. 1,400개 이상의 A100 GPU를 활용하여 같은 복잡한 작업을 불과 14초 만에 완료했습니다. 프론티어 슈퍼컴퓨터의 메모리를 통해 이 시간은 더 줄어들어 1.6초가 되어 구글의 우월성 주장에 정면으로 도전합니다.
이 양자 숙련의 여정은 2020년 USTC가 ‘지장’ 광자 양자 컴퓨팅 프로토타입을 소개하면서 시작되었습니다. 이는 증명된 양자 우월성의 기준을 설정했고, 2021년에는 주청즈-2가 초전도 시스템에서 성공을 거두었습니다.
2023년에는 지장-3 양자 프로세서가 극적으로 격차를 넓히며 클래식 시스템보다 1016배 빠르게 작업을 수행했습니다. 불과 1년 후, 구글의 시카모어는 67개의 큐비트를 갖추고 전통적인 슈퍼컴퓨터를 아홉 배의 차이로 초월하게 되었습니다.
주청즈-3는 지속적인 개선의 증거로 자리 잡고 있습니다. 그 개발에는 주청즈-2 프레임워크가 강화되어 72마이크로초의 인상적인 코어런스 시간, 99.90%의 단일 큐비트 게이트 충실도, 99.62%의 2-큐비트 게이트 충실도, 99.13%의 읽기 충실도가 포함되었습니다. 이러한 지표는 이전 세대에는 상상할 수 없었던 복잡한 작업을 가능하게 합니다.
USTC 팀은 83-큐비트, 32-층 무작위 회로 샘플링 작업을 실행하여 세계 최고 슈퍼컴퓨터의 능력을 15배 초과하는 것을 발견하는 놀라운 성과를 달성했습니다. 더욱이 구글의 최신 혁신보다 여섯 배를 초과하여 성과를 올렸습니다.
주청즈-3의 성공이 미치는 영향은 깊습니다. 단순한 속도를 넘어 팀은 이제 양자 오류 수정, 양자 얽힘 및 양자 화학과 같은 분야를 심도 있게 탐구하고 있습니다. 그들의 연구는 복잡한 서피스 코드 아키텍쳐를 통합하여 거리-7 서피스 코드를 사용한 양자 오류 수정을 탐색하고, 보다 포괄적인 큐비트 조작을 위해 거리 9와 11로의 확장을 구상하고 있습니다.
이런 발전은 주목받지 않았습니다. 리뷰어들은 이 작업을 혁신적인 기준으로 칭찬하며, 그 전임자인 주청즈-2로부터의 도약으로 초전도 양자 계산에서 새로운 기준을 설정했습니다. 우리는 양자 혁명의 기로에 서 있으며, 주청즈-3는 가능성을 넘어 계산 자체의 경계를 재편하는 역할을 합니다.
미래는 양자입니다: 주청즈-3의 비할 데 없는 힘을 발견하세요
개요
중국 과학기술대학교(USTC)는 최첨단 초전도 양자 컴퓨팅 프로토타입인 주청즈-3를 공개했습니다. 그 전례 없는 능력은 계산력을 크게 향상시켜 양자 컴퓨팅의 판도를 재정의할 것으로 기대됩니다.
주요 특징 및 사양
– 큐비트 수 및 연결성: 주청즈-3는 105개의 큐비트와 182개의 결합기를 갖추고 있어 복잡한 양자 작업을 가능하게 합니다.
– 속도 및 성능: 이 시스템은 기존의 가장 빠른 슈퍼컴퓨터보다 1015배 빠르게 작동하며 구글의 시카모어 프로토타입보다 훨씬 뛰어납니다.
– 양자 오류율: 개선된 사항으로는 72마이크로초의 코어런스 시간과 함께, 99.90% 및 99.62%에 달하는 인상적인 단일 큐비트 및 2-큐비트 게이트 충실도가 있습니다.
통찰력 및 예측
실제 응용 프로그램
주청즈-3의 능력이 미치는 영향은 방대합니다:
1. 양자 컴퓨팅과 암호화: 뛰어난 처리 속도로 기존 암호화 방식에 대한 위협을 제기하며 암호화 방법을 혁신할 수 있습니다.
2. 과학 연구 및 시뮬레이션: 주청즈-3의 정밀성과 속도는 양자 화학 및 물질 과학과 같은 분야에서 진전을 도울 수 있는 복잡한 양자 시뮬레이션을 가능하게 합니다.
3. 최적화 문제: 물류, 금융 및 데이터 과학 분야의 대규모 최적화 문제를 비할 데 없는 효율성으로 해결할 수 있습니다.
시장 전망 및 산업 트렌드
– 양자 컴퓨팅 산업의 성장: 더 많은 기업과 국가가 양자 시스템에 투자함에 따라 이 산업은 기하급수적으로 성장할 것으로 예상됩니다. IDC의 보고서는 2025년까지 양자 컴퓨팅 시장이 10억 달러에 이를 것으로 예측합니다.
– 국제 협력: 양자 컴퓨팅은 국가들이 그 잠재력을 활용하기 위해 협력하면서 더욱 증가할 가능성이 있습니다.
수행 단계 및 생활 해킹
양자 컴퓨팅 솔루션 구현하기
1. 양자 알고리즘 통합: 양자와 고전 시스템의 하이브리드 접근 방식을 시작합니다.
2. 클라우드 기반 양자 서비스: IBM과 구글의 양자 클라우드 서비스와 같은 플랫폼은 최첨단 양자 프로세서에 접근할 수 있는 기회를 제공합니다.
3. 교육 투자: 전문 과정 및 인증서를 통해 팀에게 양자 컴퓨팅 기술을 제공하십시오.
장단점 개요
장점
– 비할 데 없는 처리 속도: 어떤 고전적인 컴퓨터보다도 훨씬 빠릅니다.
– 복잡한 문제 해결 가능성: 다양한 과학 및 산업 분야에서 새로운 가능성을 엽니다.
제한 사항
– 양자 오류 수정: 여전히 진행 중인 주요 도전 과제입니다.
– 기술 인프라와 비용: 양자 시스템은 특수한 유지 관리가 필요하며 운영 비용이 높습니다.
논란 및 제한 사항
주청즈-3는 약속에도 불구하고 몇 가지 도전 과제를 안고 있습니다:
– 오류율 및 탈상태: 상태의 코어런스를 유지하는 것은 여전히 문제로 남아 있지만 상당한 개선이 이루어졌습니다.
– 상업적 실현 가능성 및 접근성: 현재의 양자 컴퓨터는 비용과 복잡성으로 인해 대규모 상업적 사용에 적합하지 않습니다.
결론
주청즈-3는 양자 컴퓨팅의 획기적인 발전을 상징하며, 기존 기술을 훨씬 초월하는 능력을 제공합니다. 기업, 연구자 및 기술자에게 이제는 양자 응용 프로그램이 혁신을 어떻게 이끌 수 있을지 탐구할 때입니다.
간단한 팁:
– MIT 기술 리뷰와 같은 자원을 통해 양자 컴퓨팅의 발전 상황을 확인하고 학술 논문 및 온라인 과정에 참여하십시오.
– 양자 응용 프로그램을 위한 실용적인 길을 열 수 있도록 학계와 산업 간의 협력을 촉진하십시오.
USTC의 혁신이 다음 기술 패러다임을 열 수 있는 열쇠가 될 수 있는 방법을 발견하세요. 양자 혁명의 정점에 서 있는 지금, 이해관계자들은 이러한 급속한 발전에 적응할 수 있도록 정보를 유지하고 민첩해야 합니다.
