超導量子比特晶片研發成功,或將超越超級計算機

2020-12-05 環球科技視界

近日,新華社發表報導,由浙大、中科院等組成的團隊成功研發出一款具有20個超導量子比特的量子晶片,同時還實現全局糾纏,刷新固態量子器件中生成糾纏態中量子比特數目的世界紀錄。這一成果也被發表在了《科學》雜誌上。

超導量子比特晶片的大小約為1平方釐米,20個量子比特均勻分布於中心諧振腔的四周,內部所有的量子比特都能與周圍的同類進行溝通,最終實現全局糾纏,這種方案是研究團隊的第四套完成方案。

在實驗中,研究團隊只用了187納秒,眨眼時間的百萬分之一,就捕捉到了20個人造原子從起跑時的相干態,最終達到相反狀態的糾纏態,實現20個量子比特的全局糾纏。量子比特數是衡量量子計算機性能的重要指標之一。當量子比特數達到50個以上時,就能超越超級計算機,到達新的水平,這也是量子計算機的未來發展前景。

實現量子的全局糾纏是急不來的,需要慢慢的技術挺進。不過從無到有,從有到多的發展規律也將預示著下一步技術關卡的突破,說不定研究團隊之後就能實現更多量子比特的全局糾纏,實現量子計算機的研發,對現在的超級計算機實現完全超越。

我國在量子加密以及量子計算機上面的成績都非常顯著,世界上第一條量子通訊幹線的建立,以及應對量子計算機破譯能力,利用相同概念的量子加密,現在中國在量子加密技術上已經實現了一個又一個的彎道超車領先。相比之下,美國等的量子技術才剛剛起跑而已。

美國方面就研究學者曾表示,現在應該加大對於量子技術的投入,不然再等個5年或者10年,就太晚了。而現在中國的量子計算機以及加密技術已經走在了世界前列,美國估計做夢都想不到這一點。在量子技術上面的技術已經讓我們領先了其他眾多國家,量子加密技術也成為了國家的信息安全保障。

專家表示,現在中國進入量子領域是最早的,技術上已經大大的領先,來自外界的壓力和幹擾都很小,中國在量子技術發展無人可擋。雖然美國現在已經開始量子技術的發展,但是比起我們的技術水平還是有一定的差距,畢竟我國是最先看到並開始在量子領域謀求發展的,時間上的提前讓我們有了天然優勢。

值得深究的是,現在的量子通訊,量子無人機,量子計算機還都是剛剛起步,而這些量子方面的技術以及設備以後都是要應用到軍事上面,來保障重要信息的安全,提升國防力量。

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