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占豪 ：中國(guó)重大突破，世界絕對(duì)領(lǐng)先！

點(diǎn)擊：  作者：占豪    來(lái)源：占豪 微信號(hào)  發(fā)布時(shí)間:2021-10-28 09:46:39

 

 

量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之二號(hào)”和“九章二號(hào)”問世

 

近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)在超導(dǎo)量子和光量子兩種系統(tǒng)的量子計(jì)算方面取得重要進(jìn)展，成功研制“祖沖之二號(hào)”和“九章二號(hào)”，使我國(guó)成為目前世界上唯一在兩種物理體系達(dá)到“量子計(jì)算優(yōu)越性”里程碑的國(guó)家。

 

該校潘建偉、朱曉波、彭承志等組成的研究團(tuán)隊(duì)與中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所合作，近期成功構(gòu)建66比特可編程超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之二號(hào)”，求解“量子隨機(jī)線路取樣”任務(wù)的速度比目前全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)快1000萬(wàn)倍以上。

 

該校潘建偉、陸朝陽(yáng)、劉乃樂等組成的研究團(tuán)隊(duì)與中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、國(guó)家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心合作，近期成功構(gòu)建113個(gè)光子144模式的量子計(jì)算原型機(jī)“九章二號(hào)”，求解高斯玻色取樣數(shù)學(xué)問題比目前全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)快10的24次方倍（億億億倍），在研制量子計(jì)算機(jī)之路上邁出重要一步。

 

一般認(rèn)為，超級(jí)計(jì)算機(jī)是計(jì)算機(jī)中功能最強(qiáng)、運(yùn)算速度最快、存儲(chǔ)容量最大的一類計(jì)算機(jī)。1981年，諾貝爾獎(jiǎng)獲得者理查德·費(fèi)曼提出了量子計(jì)算機(jī)構(gòu)想。量子計(jì)算被認(rèn)為可能是下一代信息革命的關(guān)鍵技術(shù)。“‘量子計(jì)算優(yōu)越性’指對(duì)某一個(gè)特定任務(wù)，或者說(shuō)某一專門賽道，超越目前的超級(jí)計(jì)算機(jī)。”中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授陸朝陽(yáng)說(shuō)。

 

大規(guī)模量子計(jì)算機(jī)的物理實(shí)現(xiàn)是世界科技前沿的重大挑戰(zhàn)之一。因此，實(shí)現(xiàn)對(duì)于量子計(jì)算的物理實(shí)現(xiàn)，國(guó)際學(xué)術(shù)界采取三步走的路線圖。其中，第一個(gè)里程碑，在學(xué)術(shù)上被稱為“量子計(jì)算優(yōu)越性”。

 

目前，基于超導(dǎo)比特的隨機(jī)線路取樣和基于光子的玻色取樣是實(shí)驗(yàn)展示量子計(jì)算優(yōu)越性的兩個(gè)重要方案。這兩個(gè)方案的最新成果，就分別是“祖沖之二號(hào)”和“九章二號(hào)”。

 

“從體積上看，可以把兩者看成一個(gè)房間能夠裝下的大型專用計(jì)算裝置。”陸朝陽(yáng)說(shuō)。至于二者的區(qū)別，陸朝陽(yáng)表示，主要是媒介的不同，“超導(dǎo)量子計(jì)算主要依靠的媒介是超導(dǎo)材料，光量子計(jì)算主要依靠的媒介是光子。”

 

根據(jù)現(xiàn)有理論，“祖沖之二號(hào)”處理的量子隨機(jī)線路取樣問題的速度比目前最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)快7個(gè)數(shù)量級(jí)，這一成果是我國(guó)繼光量子計(jì)算原型機(jī)“九章”后在超導(dǎo)量子比特體系首次達(dá)到“量子計(jì)算優(yōu)越性”里程碑。

 

根據(jù)現(xiàn)有理論，“九章二號(hào)”處理高斯玻色取樣的速度比目前最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)快10的24次方倍。這一成果再次刷新了國(guó)際上光量子操縱的技術(shù)水平，進(jìn)一步提供了量子計(jì)算加速的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

 

據(jù)介紹，量子計(jì)算優(yōu)越性的成功演示標(biāo)志著量子計(jì)算研究進(jìn)入發(fā)展的第二階段，開始量子糾錯(cuò)和近期應(yīng)用的探索。“目前量子計(jì)算的發(fā)展還處于非常早期的階段，很難預(yù)測(cè)應(yīng)用前景到底有多廣闊，但是現(xiàn)在來(lái)看，它可以提高我們的計(jì)算能力，在很多科研領(lǐng)域都很有幫助，比如藥物設(shè)計(jì)、分子模擬、密碼破譯等。”陸朝陽(yáng)說(shuō)。

 

以上內(nèi)容來(lái)源：人民日?qǐng)?bào)

 

占豪評(píng)：在量子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中國(guó)原本是落后美國(guó)的，因?yàn)橹袊?guó)最初更多的精力是集中在量子通信方面，后來(lái)中國(guó)在量子通信方面取得了重大突破，而美國(guó)則放棄了量子通信技術(shù)，主攻量子計(jì)算機(jī)，所以美國(guó)在量子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域一直有一點(diǎn)先發(fā)優(yōu)勢(shì)。然而，近幾年中國(guó)加大了對(duì)量子計(jì)算機(jī)的研發(fā)投入，如今中國(guó)已經(jīng)取得了重大突破，技術(shù)上領(lǐng)先于美國(guó)了。

 

這就是中國(guó)的力量，美國(guó)服不服呢？不服？你美國(guó)把主要精力都放在了遏制中國(guó)身上，而中國(guó)則放在了做事方面越來(lái)越用心、越來(lái)越專注。如此，結(jié)果可想而知，10年之后，美國(guó)在很多技術(shù)領(lǐng)域都會(huì)被中國(guó)超過(guò)，現(xiàn)在只是一個(gè)小的開始而已！

 

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