中国最快的量子计算机达到世界领先的计算领域

新华网
2022-06-28 10:59
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200秒只是短短一瞬,6亿年早已是沧海桑田。12月4日,中国科学技术大学宣布该校潘建伟等人成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”,求解数学算法高斯玻色取样

新华社合肥12月4日电(记者徐海涛,周畅)200秒只是短暂的瞬间,6亿年已经是沧桑。 12月4日,科技大学宣布,潘建伟等人已经成功地构建了一台76光子原型量子计算机的“九章”,它只需要200秒就能解决一种名为高斯波斯采样的数学算法,而世界上最快的超级计算机只有6亿。 这一突破使我国成为世界上实现量子优势的第二个国家。

中国最快的量子计算机达到世界领先的计算领域

“量子优势,就像一个阈值,意味着当一个新的量子计算原型在特定问题上比最强的传统计算机具有计算能力时,它证明了它在未来有可能在许多方面超越它。” 中国科技大学教授陆朝阳表示,国际学术界一直关注并期待着这一里程碑式的转折点。

去年9月,谷歌(google)推出了53台量子计算机,“悬挂铃木”,在200秒内计算出一种数学算法,而世界上最快的超级计算机“高峰”则花了两天时间来实现“量子优势“。

最近,潘建伟团队与中国科学院上海微系统研究所和国家并行计算机工程技术中心合作,构建了76个光子量子计算原型“第九章”。

实验表明,在求解5000万个高斯波斯采样样本时,“九章”需要200秒,而世界上最快的超级计算机“富岳”需要6亿年。 相当于“九章”的计算速度是“悬铃木”的100亿倍,弥补了“悬铃木”取决于样本数量的技术漏洞。

据悉,潘建伟团队这一突破经过20年的时间,主要攻克了高质量光学子源,高精度锁相,大规模干扰三大技术难点标题。

例如,我们一次喝一杯水是很容易的,但一次喝一种分子是很难的。” 潘说,要确保光子源每次只发射一个光子,并且每个光子都是相同的,这是一个巨大的挑战。 同时锁相精度应在10负9功率以内,相当于100公里距离传输误差不能超过一个毛直径。

与普通计算机相比,“九章”只是“单项冠军“。 但其超强的计算能力在图论,机器学习,量子化学等方面具有潜在的应用价值。

12月4日,研究结果发表在国际学术期刊《科学》上,评审人员将其评为“最先进的实验”和“重大成就“。


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