Веха «Цзючжан»: Как китайский прорыв в фотонных вычислениях изменил историю квантовой гонки

Сегодня, в 2026 году, когда квантовые процессоры стали неотъемлемой частью высокопроизводительных кластеров, мы часто оглядываемся назад, чтобы понять, какие моменты стали переломными. Одним из таких столпов в истории вычислительной техники остается проект «Цзючжан» (Jiuzhang), реализованный командой под руководством Пан Цзяньвэя в Научно-техническом университете Китая (USTC). Это не просто достижение, это момент, когда фотоника бросила вызов сверхпроводникам и доказала свою состоятельность на мировой арене.

Истоки: Ответ на вызов Sycamore

История «Цзючжан» началась в конце 2020 года, вскоре после того, как Google заявила о достижении квантового превосходства со своим процессором Sycamore. Однако китайские ученые выбрали принципиально иной путь. Вместо сверхпроводящих кубитов, требующих экстремально низких температур, близких к абсолютному нулю, они использовали фотоны — частицы света.

Первая версия Jiuzhang продемонстрировала способность решать задачу гауссовского бозонного сэмплинга (GBS) в миллиарды раз быстрее, чем самые мощные суперкомпьютеры того времени. Это была чистая демонстрация мощи, которая показала: квантовое превосходство — это не разовое событие, а спектр технологических возможностей.

Технологическое изящество фотоники

Почему «Цзючжан» стал вехой? Для специалистов 2026 года ответ очевиден, но тогда, в начале десятилетия, фотонный подход считался крайне сложным в реализации из-за потерь света. Основные инновации Jiuzhang включали:

• Высокая когерентность: Использование высококачественных источников одиночных фотонов и интерферометров с минимальными потерями.
• Масштабируемость: В отличие от Sycamore, Jiuzhang 2.0 и последующая версия 3.0 (представленная в 2023 году) увеличили количество обнаруженных фотонов с 76 до 255, что экспоненциально увеличило пространство состояний.
• Температурный режим: Хотя детекторы все еще требовали охлаждения, сама оптическая схема могла работать при гораздо более мягких условиях, чем трансмонные кубиты.

От Jiuzhang к практическим вычислениям 2026 года

Глядя из нашего времени, мы видим, что «Цзючжан» не просто решил абстрактную математическую задачу. Он проложил путь к созданию специализированных квантовых симуляторов, которые сегодня используются в фармацевтике для моделирования молекулярных связей и в логистике для оптимизации графов. Китайский прорыв заставил мировое сообщество пересмотреть дорожные карты и инвестировать в интегральную фотонику.

Сегодняшние гибридные системы, сочетающие классические нейросети и фотонные квантовые ускорители, во многом обязаны своим существованием тем ранним экспериментам в лабораториях Хэфэя. Jiuzhang доказал, что свет — это не только средство передачи информации, но и мощнейший инструмент для её обработки.

Наследие в истории науки

В учебниках по истории науки 2020-е годы будут отмечены как эпоха «квантового плюрализма». И серия Jiuzhang занимает в ней центральное место. Она разрушила монополию на пути развития квантовых технологий и показала, что путь к универсальному квантовому компьютеру может иметь множество архитектурных решений. Для нас, экспертов 2026 года, «Цзючжан» остается напоминанием о том, что инновации рождаются там, где теоретическая физика встречается с безупречным инженерным исполнением.