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中國九章量子計算原型機首次亮相!為何能比最快的超算快一百萬億倍

2020-12-07 09:12 快科技

導讀:這臺最新研制成功的量子計算原型機幾乎占據(jù)了半個實驗室,包含上千個部件。

“我認為這是一個了不起的成就,這是開發(fā)這些中型量子計算機的一個里程碑。”麻省理工學院教授美國青年科學家總統(tǒng)獎得主德克·英格倫評價稱。

近日,中國科學技術(shù)大學潘建偉研究團隊與中科院上海微系統(tǒng)所、國家并行計算機工程技術(shù)研究中心合作,成功研制出量子計算原型機“九章”,其處理特定問題的速度比目前最快的超級計算機快一百萬億倍。

這一成果使我國成功實現(xiàn)了量子計算研究的第一個里程碑——量子計算優(yōu)越性,相關(guān)論文今天(4日)會在國際學術(shù)期刊《科學》發(fā)表。

據(jù)央視報道,這臺最新研制成功的量子計算原型機幾乎占據(jù)了半個實驗室,包含上千個部件。

經(jīng)過二十多年研究攻關(guān),科研團隊通過在量子光源、量子干涉、單光子探測器等領(lǐng)域的自主創(chuàng)新,成功構(gòu)建了76個光子100個模式的高斯玻色取樣量子計算原型機“九章”。

實驗結(jié)果顯示,“九章”處理特定問題的速度比目前世界排名第一的超級計算機“富岳”快一百萬億倍,同時也等效地比谷歌去年發(fā)布的53比特量子計算原型機“懸鈴木”快一百億倍,成功實現(xiàn)了量子計算領(lǐng)域的第一個里程碑——量子計算優(yōu)越性。

量子科技是國際最為關(guān)注的前沿熱點之一。如果將傳統(tǒng)計算機的速度比作“自行車”,量子計算機的速度則是“飛機”。

量子就是質(zhì)量、能量等各種物理量的最小單元,而且它也要以某種粒子狀態(tài)存在。如果說到能量,比如光,一個光子就是一個量子。

量子計算機是利用量子力學的原理,量子力學可以允許一個物體同時處于多種狀態(tài),比如0和1同時存在,它可以做一個原理上叫做并行計算,就是很多個任務可以一起來完成,因此它就有了一種超越經(jīng)典計算機的計算能力。

中國科學院院士中國科學技術(shù)大學教授潘建偉表示,將實現(xiàn)量子計算優(yōu)越性的這臺量子原型機命名為“九章”,是為了紀念中國古代最早的數(shù)學專著《九章算術(shù)》。

潘建偉表示,希望通過15年到20年的努力,能夠研制出通用的量子計算機,這樣它就可以解決很多非常廣泛的問題,比如包括密碼分析、氣象預報、藥物設計,來探索物理學或者化學、生物學里面的一些復雜的問題。