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TUhjnbcbe - 2021/2/7 20:55:00
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量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力,相比经典计算机能够实现指数级别的加速。当前,研制量子计算机已成为世界科技前沿的最大挑战之一,也是欧美发达国家竞相角逐的焦点。

中国量子计算机原型机“九章”,得名于中国古代最早数学专著《九章算术》。

近日,中国科技大学潘建伟、陆朝阳研究团队宣布,成功构建了76个光子的量子计算原型机“九章”,实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解。根据现有理论,比目前世界排名第一的超级计算机日本“富岳”快一百万亿倍,即“九章”一分钟完成的任务,“富岳”需要算一亿年。比去年谷歌发布的5个超导比特量子计算原型机“悬铃木”快一百亿倍。

陆朝阳(左)与潘建伟(右)

相比“悬铃木”,“九章”有四大优势:第一速度更快。虽然算的不是同一个数学问题,但与最快的超算等效比较,“九章”比“悬铃木”快00亿倍。第二环境适应性。由于采用超导体系,“悬铃木”必须全程在零下27.2℃(0mK)的超低温环境下运行,而“九章”除了探测部分需要零下.2摄氏度的环境外,其他部分可以在室温下运行。第三弥补了技术漏洞。“悬铃木”只有在小样本的情况下快于超算,“九章”在小样本和大样本上均快于超算。第四输出态空间。量子计算的基础是量子纠缠,而量子输出态空间,就是量子纠缠可能出现的状态的数量。九章要比悬铃木高出4个指数级,悬铃木为0的6次方,而九章为0的0次方。

Science高度评价:“一个重大成就”、“一个最先进的实验”。该成果为未来实现可解决具有重大实用价值问题的规模化量子模拟机奠定了技术基础。基于“九章”量子计算原型机的高斯玻色取样算法在图论、机器学习、量子化学等领域具有潜在应用,将是后续发展的重要方向。

(编译自Quantum

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