為什麼說中國量子計算原型機九章問世是裡程碑式突破

2020-12-05 中關村在線

潘建偉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，成功構建76個光子的量子計算原型機「九章」。中國量子計算原型機九章問世的問世，被中國多媒體譽為「裡程碑式的進步」，為何業界會對中國量子計算原型機九章問世有如此之高的評價？

中國量子計算原型機九章問世

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。

中國量子計算原型機九章問世

按照官方的說法，中國量子計算原型機九章問世的實現，潘建偉團隊這次突破歷經20年，主要攻克高品質光子源、高精度鎖相、規模化幹涉三大技術難題。當求解5000萬個樣本的高斯玻色取樣時，「九章」需200秒，而目前世界最快的超級計算機「富嶽」需6億年。

同時，通過高斯玻色取樣證明的量子計算優越性不依賴於樣本數量，克服了谷歌 53 比特隨機線路取樣實驗中量子優越性依賴於樣本數量的漏洞。「九章」輸出量子態空間規模達到了 1030（「懸鈴木」輸出量子態空間規模是 1016，目前全世界的存儲容量是 1022）。

去年9月，美國谷歌公司推出53個量子比特的計算機「懸鈴木」，對一個數學算法的計算只需200秒，而當時世界最快的超級計算機「頂峰」需2天，實現了「量子優越性」。「九章」的計算速度比「懸鈴木」快100億倍，並彌補了「懸鈴木」依賴樣本數量的技術漏洞。

中國量子計算原型機九章問世

郭國平曾表示，量子計算是在信息學裡的一種應用，比如信息分為採集、傳輸、處理，量子計算就是利用量子力學的原理或者量子態的特性，使信息處理能力得到提升的一種計算方法。利用量子態的狀態進行信息的編碼、信息的處理、信息的讀取，這就是量子計算。

量子計算機就是可以完成量子計算任務的機器。當然，我們不要認為量子計算機就只是硬體。我們現在的計算機要能夠運行得起來，依然需要各種層面上的軟體，最直觀的就是作業系統、應用軟體，以及底層的軟體，所以量子計算機應該是指能夠實現量子計算的軟硬體的統稱。

「九章」的出色表現，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。。為什麼說中國量子計算原型機九章問世是裡程碑式突破，這下你懂了嗎？

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