Uma equipe de pesquisadores afiliados a várias instituições na China construiu e testou um computador qua¢ntico fota´nico que demonstra a supremacia qua¢ntica. Em seu artigo publicado na revista Science , o grupo descreve seu computador, que eles chamam de Jiuzhang, e como ele se saiu durante a amostragem do ba³son gaussiano.

Os computadores qua¢nticos tem sido nota­cia recentemente, enquanto os cientistas tentam determinar se eles podem atender a s expectativas. Os computadores qua¢nticos poderiam superar as ma¡quinas convencionais em certas tarefas. O objetivo éalcana§ar o que veio a ser conhecido como "supremacia qua¢ntica" - em que um computador qua¢ntico pode superar os computadores convencionais em pelo menos um tipo de tarefa. Atéagora, apenas um computador conseguiu esse feito - o dispositivo Sycamore do Google. E como o campo ainda étão novo, pesquisadores de todo o mundo estãotrabalhando em projetos muito diferentes. Sycamore foi baseado em qubits representados por materiais supercondutores. Nesse novo esfora§o, a equipe na China desenvolveu um computador qua¢ntico baseado em fa³tons, capaz de realizar um aºnico tipo especa­fico de ca¡lculo - amostragem de ba³sons.

Amostragem de ba³son éum meio de calcular a saa­da de um circuito a³ptico em linha reta que possui maºltiplas entradas e saa­das. Isso érealizado pela construção de uma ma¡quina na qual os fa³tons são enviados em um circuito em paralelo e, uma vez dentro, são divididos por divisores de feixe. Os fa³tons divididos continuam atravanãs do circuito, encontrando espelhos e outros divisores de feixe. Notavelmente, se dois fa³tons encontrarem o mesmo divisor simultaneamente, ambos os fa³tons não divididos seguira£o um dos caminhos para longe do divisor. O processo érepetido, resultando em uma distribuição de números que representam a saa­da da rede. Os computadores convencionais ficam paralisados ​​muito rapidamente ao tentar calcular as distribuições de tal sistema. Jiuzhang foi construa­do para lidar com 100 entradas e 100 saa­das usando 300 divisores de feixe e 75 espelhos.

Os pesquisadores descobriram que Jiuzhang levou aproximadamente 200 segundos para fornecer uma resposta. Eles observaram que o supercomputador mais rápido do mundo teria levado aproximadamente 2,5 bilhaµes de anos para realizar os mesmos ca¡lculos - um exemplo claro de supremacia qua¢ntica.