超谷歌一百億倍!中國量子計算原型機問世,掌握「量子霸權」

2020-12-22 雷探長觀察室

目前量子技術領域有兩大研究方向,分別是量子通信和量子計算。總所周知,我國在量子通訊技術方面已經遙遙領先世界。早在2016年我國便發射了全球首顆量子通訊試驗衛星「墨子」號,而在2017年進行了世界首次量子保密通信,同年建成了世界首條「絕對安全通信」的保密通信幹線「京滬幹線」。在量子通信方面我國已經是一騎絕塵。而在量子計算機方面之前我國還處於追趕歐美的階段,然而如今我國終於在該領域實現了反超,將對手甩開。

根據中國科技大學的消息,我國構建了全球首個76個光子的量子計算機原型機,並將其命名為「九章」。實現了具有實用前景的「高斯玻色取樣」任務的快速求解。在量子計算機領域這究竟意味著多大的成就?

就在去年,谷歌曾經宣布自己的量子計算機取得了量子霸權,該計算機用三分二十秒完成的一項計算,而這個計算用當時全球最強大的超級計算機,則需要花上1萬年的時間。根據當時谷歌發布的論文顯示,在硬體方面,谷歌使用的是超導電路系統,將54個物理比特排成陣列。但當時這一消息卻引起了業界的懷疑,畢竟實現量子霸權還需要更強大的量子晶片,並且由於量子計算的特點,還需要對結果進行錯誤抑制,外界普遍認為谷歌如此倉促地宣布實現「量子霸權」不夠嚴謹,沒過多久谷歌便下架了這篇論文。

根據現有的理論,我國的「九章」量子計算機原型機處理高斯玻色取樣的速度比目前最快的超級計算機快一百萬億倍。「九章」一分鐘完成的任務,現有的超級計算需要一億年時間才能完成,等效的,其速度比谷歌去年發布的53個超導比特量子計算原型機「懸鈴木」快一百億倍。這一成果使得我國成功達到了量子計算研究的第一個裡程碑:量子計算優越性。也因此國外稱我們掌握了「量子霸權」。

何為量子霸權?量子霸權更為準確的說法應該是量子優勢。也就是在未來的某個時刻,功能強大的量子計算機可以輕鬆完成經典計算機幾乎不可能完成的任務。比如量子計算機可以輕鬆破解出原本需要超級計算機上萬年才能破解的密碼、實現通用人工智慧、快速模擬分子模型等。

對於此次我國巨大的突破,德國馬克斯·普朗克量子光學研究所表示,「這是一個巨大的技術突破,遠超其他高斯玻色採樣實驗。」值得一提的是,就在今年六月份,日本的超級計算機「富嶽」終於拿到了世界第一的成績,此前在超級計算機領域一直是中國和美國的競爭舞臺。而此次日本超級計算機反超中美並且以優勢較大超過我國這一事件,被日本媒體爭相追捧,各種貶低打壓我國超算的消息層出不窮。然而日本的超算才剛剛登頂不到五個月,我國就給它來了一個大耳光。

根據目前最優的經典算法,「九章」對於處理高斯玻色取樣的速度比目前世界排名第一的超級計算機「富嶽」快一百萬億倍。有熱心網友貼心地計算了一下,我國量子計算機200秒完成的計算,日本的超級計算機算完需要25億年。

此次我國將這個量子計算機命名為「九章」,就是為了紀念我國古代最早的數學專著《九章算術》。讓世界感受到中華民族五千多年的文明底蘊。「九章」的成果牢固確立了我國在國際量子計算研究中的第一方陣地位,為未來實現可解決具有重大實用價值問題的規模化量子模擬機奠定了技術基礎。此外,基於「九章號」量子計算原型機的高斯玻色取樣算法在圖論、機器學習、量子化學等領域具有潛在應用,將是後續發展的重要方向。嫦娥五號登月,天問號訪火星,我國的科技革命已經爆發。

相關焦點

  • 真正的量子霸權!「九章」量子計算原型機問世,超谷歌一百億倍
    12月4日中國科學技術大學消息,該校潘建偉、陸朝陽等組成的研究團隊和中科院上海微系統所、國家並行計算機工程技術研究中心合作,構建了76個光子的量子計算原型機「九章」,實現了具有實用前景的「高斯玻色取樣」任務的快速求解,在量子計算機實用化上創下歷史。究竟在國際上是什麼水平?
  • 突破「量子霸權」!中國量子計算原型機「九章」問世
    、國家並行計算機工程技術研究中心合作,構建了76個光子的量子計算原型機「九章」,實現了具有實用前景的「高斯玻色取樣」任務的快速求解。根據現有理論,該量子計算系統處理高斯玻色取樣的速度比目前最快的超級計算機快一百萬億倍(「九章」一分鐘完成的任務,超級計算機需要一億年)。等效地,其速度比去年穀歌發布的53個超導比特量子計算原型機「懸鈴木」快一百億倍。這一成果使得我國成功達到了量子計算研究的第一個裡程碑:量子計算優越性(國外也稱之為「量子霸權」)。
  • 中國量子計算原型機「九章」問世,實現「量子霸權」
    12月4日,中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等組成的研究團隊,與中科院上海微系統所、國家並行計算機工程技術研究中心合作,構建了76個光子的量子計算原型機「九章」,實現了具有實用前景的「高斯玻色取樣」任務的快速求解。
  • 九章量子計算機問世,中國已掌握量子霸權,美國這次真急了
    關於量子計算機,你知道的有多少?日前,由中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽研究團隊構建的76個光子的量子計算原型機"九章"成功問世,之所以取名九章,是為了紀念中國古代著名數學專著《九章算術》。九章到底有多牛?
  • 超越谷歌實現「量子霸權」?中國量子計算原型機「九章」到底是啥?
    此刻絕大多數中國人還都處在睡夢中,為數不多清醒著的人在無意或有意中見證了中國科大宣布自己在光量子計算方面實現了量子計算優越性的歷史時刻。這一76光子的量子計算原型機並被命名為「九章」。由張蒼、耿壽昌所撰寫的《九章算術》,它的出現標誌中國古代數學形成了完整的體系,是一部具有裡程碑意義的歷史著作。而這臺叫做「九章」的玻色採樣新機器,同樣也具備裡程碑式的重要意義。根據現有理論,九章」量子計算系統處理高斯玻色取樣的速度比目前最快的超級計算機快一百萬億倍。
  • 中國量子計算原型機「九章」問世,實現「量子優越性」
    200秒只是短短一瞬,6億年早已是滄海桑田。12月4日,中國科學技術大學宣布該校潘建偉等人成功構建76個光子的量子計算原型機「九章」,求解數學算法高斯玻色取樣只需200秒,而目前世界最快的超級計算機「富嶽」要用6億年。
  • 中國科學技術大學:量子計算原型機「九章」問世
    新安晚報 安徽網 大皖客戶端訊 記者從中國科學技術大學獲悉,該校潘建偉、陸朝陽等組成的研究團隊與中科院上海微系統所、國家並行計算機工程技術研究中心合作,構建了76個光子的量子計算原型機「九章」,實現了具有實用前景的「高斯玻色取樣」任務的快速求解。
  • 超越谷歌「量子霸權」 中科大團隊研製量子計算原型機「九章」問世
    安徽網 大皖客戶端訊息 記者今天從中國科學技術大學獲悉,該校潘建偉、陸朝陽等組成的研究團隊與中科院上海微系統所、國家並行計算機工程技術研究中心合作,構建了76個光子100個模式的量子計算原型機「九章」,實現了具有實用前景的「高斯玻色取樣」任務的快速求解。
  • 我國量子計算原型機「九章」問世,超富嶽一百萬億
    最近中國科學技術大學構建出76個光子的量子計算原型機「九章」,這一成果使得我國成功達到了量子計算研究的第一個裡程碑。量子計算機是一類遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。量子計算機的概念源於對可逆計算機的研究。研究可逆計算機的目的是為了解決計算機中的能耗問題。
  • 量子計算原型機「九章」問世,遠超世界第一的「富嶽」?
    2020年12月4日,一項關於潘建偉團隊量子計算原型機「九章」問世的成果出現在《科學》雜誌上,這意味著我國在量子計算機領域取得了裡程碑式的發展。據悉這臺量子計算原型機在處理高斯玻色取樣的速度方面比目前世界上最快的超級計算機「富嶽」還要快一百萬億倍!
  • 中國量子計算原型機九章問世 量子計算概念股有哪些?
    今日凌晨,中國科學技術大學宣布,中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等組成的研究團隊與中科院上海微系統所、國家並行計算機工程技術研究中心合作,構建了 76 個光子 100 個模式的量子計算原型機 「九章」,實現了具有實用前景的 「高斯玻色取樣」任務的快速求解。
  • 我國量子計算原型機「九章」問世
    人民日報訊12月4日,中國科學技術大學宣布該校潘建偉等人成功構建76個光子的量子計算原型機「九章」,求解數學算法高斯玻色取樣只需200秒,而目前世界最快的超級計算機要用6億年。這一突破使我國成為全球第二個實現「量子優越性」的國家。
  • 我國量子計算原型機「九章」問世 實現算力全球領先
    我國量子計算原型機「九章」問世 實現算力全球領先 2020-12-04
  • 中國量子計算原型機「九章」問世,外國專家披露背後趣事
    【文/觀察者網 童黎】給領先全球的科研成果取名「九章」,中國科學家再次玩起「中式浪漫」,既紀念中國古代最早的數學專著《九章算術》,也致敬過去20年的努力。 觀察者網注意到,中科大潘建偉院士的量子計算原型機研究團隊中,既有28歲當上教授的中堅力量,也不乏97年的後生。
  • 中國「量子霸權」成果:比最快超級計算機快一百萬億倍
    光量子幹涉實物圖。攝影:馬瀟漢,梁競,鄧宇皓據介紹,中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等組成的研究團隊與中科院上海微系統所、國家並行計算機工程技術研究中心合作,構建了 76個 光子 100 個模式的量子計算原型機「九章」,實現了具有實用前景的「高斯玻色取樣」任務的快速求解。而「九章」這個名字也是為了紀念中國古代最早的數學專著《九章算術》。
  • 中國科學家構建量子計算原型機「九章」
    >中國科學家構建量子計算原型機「九章」 比世界第一超級計算機快一百萬億倍  中新社合肥12月4日電 (記者 吳蘭)記者4日從中國科學技術大學獲悉,該校中國科學院院士潘建偉、陸朝陽教授等組成的研究團隊與合作者成功構建了76個光子的量子計算原型機「九章」。
  • 量子計算機九章:6億年計算,它只需200秒,超谷歌100億倍
    12月3日,《科學》上發表了一篇關於量子計算機的重磅論文,中國潘建偉、陸朝陽等組成的研究團隊和中科院上海微系統所、國家並行計算機工程技術研究中心合作,構建了76個光子的量子計算原型機「九章」,其已經實現了具有實用前景的「高斯玻色取樣」任務的快速求解!
  • 中國量子計算原型機九章問世
    12月4日,中國科學技術大學宣布:中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等組成的研究團隊與中科院上海微系統所、國家並行計算機工程技術研究中心合作,構建了76個光子的量子計算原型機「九章」。「九章」的命名,旨在紀念中國古代最早的數學專著《九章算術》。
  • 中國實現「量子計算優越性」裡程碑 比最快的超級計算機快一百萬億倍
    中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等組成的研究團隊與中科院上海微系統所、國家並行計算機工程技術研究中心合作,構建了76個光子100個模式的量子計算原型機「九章」,實現了具有實用前景的「高斯玻色取樣」任務的快速求解。「九章」的命名是為了紀念中國古代最早的數學專著《九章算術》。
  • 比最快超級計算機快100萬億倍,中國科學家實現「量子計算優越性...
    個光子的量子計算原型機「九章」,實現了具有實用前景的「高斯玻色取樣」任務的快速求解。根據現有理論,該量子計算系統處理高斯玻色取樣的速度比目前最快的超級計算機快一百萬億倍。等效地,其速度比去年穀歌發布的53個超導比特量子計算原型機「懸鈴木」快一百億倍。這一成果使得我國成功達到了量子計算研究的第一個裡程碑:量子計算優越性(國外也稱之為「量子霸權」)。