Серия «Цзючжан» относится к фотонным квантовым компьютерам, где кубиты кодируются с помощью частиц света. Вычисления в таких системах выполняются через управление и измерение фотонов. Помимо фотонных платформ, также развиваются сверхпроводящие квантовые системы, ионные ловушки и квантовые компьютеры на нейтральных атомах.

Система «Цзючжан 4.0» смогла решить задачу выборки гауссовых бозонов со скоростью более чем в 10⁵⁴ раз выше, чем самый мощный современный суперкомпьютер. На выполнение вычисления «Цзючжану 4.0» потребовалось 25 микросекунд, тогда как классическому суперкомпьютеру, по оценкам ученых, понадобилось бы время, превышающее 10⁴² лет.

Главным достижением стало резкое увеличение числа фотонов, которыми способна управлять система. Если предыдущая версия «Цзючжан 3.0» работала с 255 фотонами, то новый прототип уже позволяет манипулировать и детектировать квантовые состояния с участием до 3050 фотонов.

За разработку отвечала команда Китайского университета науки и технологий (USTC). Команда разработала высокоэффективный оптический параметрический генератор, новый источник света и пространственно-временной гибридный интерферометр. В систему были интегрированы 1024 оптических поля сжатого состояния и схема с 8176 модами, что позволило добиться рекордной производительности.

Серия «Цзючжан» развивается с 2020 года и уже несколько раз обновлялась, последовательно улучшая показатели квантового превосходства. Ученые считают, что технология может стать основой для будущих отказоустойчивых квантовых компьютеров и позволит создать трехмерные кластерные состояния с триллионами кубитов.