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谷歌近日發表于《自然》雜志的論文宣布實現了量子霸權。

記者11月4日獲悉，在國際上率先開啟稱霸標準研究的、國防科技大學計算機學院吳俊杰帶領的QUANTA團隊，聯合信息工程大學等國內外科研機構，提出了量子計算模擬的新算法。

該算法在“天河二號”超級計算機上的測試性能達到國際領先水平，谷歌的工作也引用了這項結果的預印版論文。

當地時間4日，國際權威期刊《物理評論快報》正式在線發表了該成果。

量子霸權，代表量子計算裝置在特定測試案例上表現出超越所有經典計算機的計算能力，實現量子霸權是量子計算發展的重要里程碑。評測稱霸標準，需要高效的、運行于經典計算機的量子計算模擬器。在后量子霸權時代，這種模擬器還會成為加速量子計算科學研究的重要工具。

論文作者、博士研究生劉雍介紹，量子計算模擬的實際難度，并不完全依賴于量子比特的數目或量子門的數目，而是取決于運算過程中量子態的復雜程度——量子糾纏度。該項研究提出了一種依賴于量子糾纏度的模擬算法，開發了通用量子線路模擬器，并在“天河二號”超級計算機上完成了量子霸權測試案例——隨機量子線路采樣問題的模擬，實際測試了49、64、81、100等不同數目量子比特在不同量子線路深度下的問題實例，計算性能達到國際領先水平。

劉雍指出，量子霸權的實現并非量子計算研究的終點，而是量子計算發展的起點。除了繼續提升量子計算物理系統的性能外，有噪聲系統中的量子算法、量子糾錯等都將成為量子計算下一階段的研究重點。

據悉，該項研究獲得了中國長城量子實驗室、國家超級計算廣州中心、國家自然科學基金委等單位的支持。

延伸閱讀

日媒：“量子霸權”能給我們的生活帶來怎樣的改變？

日本媒體報道稱，作為繼人工智能（AI）等之后的革新性技術而受到期待的量子計算機“超越超級計算機的日子”一直在臨近。美國谷歌宣布成功完成了實驗，驗證此前屬于理論概念的量子計算機性能、迅速解答了最尖端超算需要1萬年運算的計算問題。美國國際商用機器公司（IBM）等也積極推進研究。迅速的進步遲早將給人類帶來前所未有的運算能力。這其中蘊藏著通過活用AI給社會帶來顛覆性創新的可能性。

據《日本經濟新聞》網站10月24日報道，谷歌在10月23日的英國科學雜志《自然》上發表了成果，表示實現了“量子霸權”。谷歌的量子計算機用時3分20秒解出了最尖端的超級計算機需要約1萬年運算的計算問題。

報道指出，越來越多觀點期待量子計算機能改變經濟、產業和社會。由于運算能力不足而未能解決的難題很多。例如緩解城市地區的交通擁堵。現在，無數的車輛按各自的情況行駛，引發交通擁堵。短時間計算每輛車的行駛路線較為困難。如果使用量子計算機、向每輛車提出“不會引發交通擁堵的最佳路線”，有助于緩解擁堵。

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（科技日報記者：張強；來源：“參考消息”微信公號） 

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