「九章」算術真的厲害 兩位東陽人領銜構建 比最快的超級計算機快...

2020-12-17 浙江在線

2020-12-05 11:10 |浙江浙江客戶端 |記者 胡劍文

超級計算機需要一億年才能完成的任務,量子計算原型機一分鐘內即可完成。12月4日,國際頂尖雜誌《科學》刊發了兩位東陽籍科學家潘建偉、陸朝陽領銜的一項重磅研究成果——成功構建76個光子100個模式的量子計算原型機「九章」,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。

潘建偉、陸朝陽領銜實現的這一成果,使得我國成功達到了量子計算研究的新裡程碑——量子計算優越性,同時牢固確立了我國在國際量子計算研究中的第一方陣地位。對於這項成果,國外相關領域多位資深科學家紛紛給予高度評價:驚豔時刻、重大突破、重要裡程碑、劃時代成果、了不起成就……

近些年來,潘建偉、陸朝陽團隊在光量子信息處理方面一直處於國際領先水平,攻克高品質光子源、高精度鎖相、規模化幹涉三大技術難題。2017年,他們構建了世界首臺超越早期經典計算機的光量子計算原型機。2019年,這個團隊研製了國際最高性能單光子源,逼近了「量子計算優越性」。

陸朝陽介紹說,量子計算優越性像個門檻,當新生的量子計算原型機,在某個問題上的計算能力超過了最強的傳統計算機,就證明其未來有多方超越的可能。

據報導,美國谷歌公司去年9月推出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」問世,相當於跨過了一個更高的門檻。比如求解5000萬個樣本的高斯玻色取樣,「九章」只需200秒,而目前世界最快的超級計算機「富嶽」需6億年。從等效來看,「九章」的計算速度比「懸鈴木」快100億倍,並彌補了技術漏洞。

據了解,「九章」是潘建偉、陸朝陽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的,得名於我國古代知名的數學專著《九章算術》。「九章」之所以將「高斯玻色取樣」作為處理任務,是因為這項任務具有實用前景。

與通用計算機相比,「九章」還只是「單項冠軍」,但其超強算力,在圖論、機器學習、量子化學等領域具有潛在應用價值。

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