كشف فريق بحثي في جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين (USTC) عن نموذج أولي لمعالج كمومي فائق التوصيل "زو-تشونج-جي-3" Zuchongzhi-3 مجهز بـ 105 كيوبت، وأحرز تفوقا كبيرا في تسريع الحسابات الكمومية، إذ عمل على حل مسألة أخذ عينات عشوائية من الدوائر الكمومية بسرعة أكبر بألف تريليون مرة من أسرع حاسوب فائق، وأسرع مليون مرة من أحدث معالج قدمته جوجل العام الماضي.

يظهر هذا النموذج الأولي للحاسوب الكمومي الفائق التوصيل دقة تشغيلية عالية في تنفيذ العمليات الكمومية بلغت أكثر من 99%، كما بلغت دقة قراءة حالة الكيوبتات بعد الحساب 99.18%.

يمثل معالج Zuchongzhi 3.0 ترقية كبيرة عن سابقه Zuchongzhi 2.0 الذي تم تطويره عام 2021 والمجهز بـ 66 كيوبت. مع تحسينات في الدوائر الالكترونية وزيادة ملحوظة في كل من كمية ونوعية الكيوبتات وترابطها، فهو يضم الآن 105 كيوبت، مرتبة في 15 صفا و 7 أعمدة، تشكل شبكة مستطيلة ثنائية الأبعاد.

وتم اختباره على مهمة أخذ عينات عشوائية من الدوائر وهي أسلوب معياري لتقييم أداء المعالجات الكمومية، ويحتاج أقوى كمبيوتر تقليدي فائق، وهو Frontier، حوالي 6.4 مليار سنة لانجازها، في حين قام المعالج الكمومي الجديد بحلها خلال بضع مئات من الثواني، متجاوزا أيضاً أسرع معالج كمومي سابق بحوالي مليون مرة، وهو المعالج فائق التوصيل بـ 67 كيوبت الذي قدمته جوجل، Sycamore، في أكتوبر 2024.

ومن الجدير بالذكر أن هذه المهمة ليس لها تطبيق عملي وهي معيار يستخدم لإثبات الميزة الحسابية للمعالجات الكمومية مقارنة بأجهزة الكمبيوتر العملاقة الكلاسيكية، وتتضمن تشغيل دوائر كمومية معقدة بتكوينات عشوائية وأخذ عينات من المخرجات.

ونشر الفريق نتائج البحث في مجلة Physical Review Letters، ويعمل الفريق على تطوير البحث لصناعة معالج بعدد كيوبتات أكبر وأكثر كفاءة بهدف الوصول الى كمبيوتر كمومي قادر على حل مشاكل عملية بكفاءة عالية.