快億億億倍!中國量子計算機新突破
2021-10-27 07:36
來源: 新華社

快億億億倍!中國量子計算機新突破

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新華社2021年10月27日訊 記者從中國科學技術大學獲悉,該校潘建偉、陸朝陽、劉乃樂等人與中科院上海微系統與信息技術研究所、國家并行計算機工程技術研究中心合作,近期成功構建113個光子144模式的量子計算原型機“九章二號”,求解高斯玻色取樣數學問題比目前全球最快的超級計算機快10的24次方倍(億億億倍),在研制量子計算機之路上邁出重要一步。

1981年,諾貝爾獎獲得者理查德·費曼提出了量子計算機構想。目前,量子計算已被認為可能是下一代信息革命的關鍵技術,可通過特定算法產生超越傳統計算機的算力,解決重大經濟社會問題。研制量子計算機成為世界科技前沿重大挑戰。

2020年,潘建偉團隊成功構建76個光子的量子計算原型機“九章”,處理高斯玻色取樣問題的速度比超級計算機快一百萬億倍,使中國成為全球第二個實現“量子優越性”的國家。

今年以來,潘建偉團隊進行了一系列概念和技術創新,于近期成功研制出“九章二號”。

研究團隊成員、中科大教授陸朝陽說:

“我們主要有三大突破,首先顯著提高了量子光源的產率、品質和收集效率,將光源關鍵指標從63%提升到92%。其次,將多光子量子干涉線路從100維度增加到144維度,操縱的光子數從76個增加到113個。第三,新增了可編程功能?!?/p>

結果顯示,“九章二號”的算力實現巨大提升。根據目前已發表的最優經典算法,“九章二號”求解高斯玻色取樣問題的處理速度,比全球最快的超級計算機快億億億倍,比“九章”快100億倍?!熬耪露枴?毫秒可算出的問題,全球“最快超算”需30萬億年。

10月25日,國際權威學術期刊《物理評論快報》發表了該研究成果。量子物理學家、加拿大卡爾加里大學教授巴里·桑德斯認為,這是“令人激動的實驗杰作”。

據悉,未來的通用型量子計算機可望在密碼破譯、天氣預報、材料設計、藥物分析等領域發揮作用。目前的“九章二號”還只是“單項冠軍”,但其超強算力,在圖論、量子化學等領域具有潛在應用價值。(記者:徐海濤)

[編輯:陳蘇雅]
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