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

2020-12-16 TechWeb

「我認為這是一個了不起的成就,這是開發這些中型量子計算機的一個裡程碑。」麻省理工學院教授美國青年科學家總統獎得主德克·英格倫評價稱。

近日,中國科學技術大學潘建偉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,成功研製出量子計算原型機「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了量子計算研究的第一個裡程碑——量子計算優越性,相關論文今天(4日)會在國際學術期刊《科學》發表。

據央視報導,這臺最新研製成功的量子計算原型機幾乎佔據了半個實驗室,包含上千個部件。

經過二十多年研究攻關,科研團隊通過在量子光源、量子幹涉、單光子探測器等領域的自主創新,成功構建了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「富嶽」快一百萬億倍,同時也等效地比谷歌去年發布的53比特量子計算原型機「懸鈴木」快一百億倍,成功實現了量子計算領域的第一個裡程碑——量子計算優越性。

量子科技是國際最為關注的前沿熱點之一。如果將傳統計算機的速度比作「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於多種狀態,比如0和1同時存在,它可以做一個原理上叫做並行計算,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典計算機的計算能力。

中國科學院院士中國科學技術大學教授潘建偉表示,將實現量子計算優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學專著《九章算術》。

潘建偉表示,希望通過15年到20年的努力,能夠研製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、生物學裡面的一些複雜的問題。

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