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?磅!世界第一臺光量子計算機誕生中國

發(fā)表時間:2020-09-29

中科院阿里巴巴量子計算實驗室-plug光路-用于囚禁原子曾有人打過一個比方:如果現(xiàn)在傳統(tǒng)計算機的速度是自行車,量子計算機的速度就好比飛機。使用億億次的“天河二號”超級計算機求解一個億億億變量的方程組,所需時間為100年。而使用一臺萬億次的量子計算機求解同一個方程組,僅需0.01秒。

多粒子糾纏的操縱作為量子計算的技術(shù)制高點,朝陽配電箱一直是國際角逐的焦點。在光子體系,潘建偉團隊在國際上率先實現(xiàn)了五光子、六光子、八光子和十光子糾纏,一直保持著國際領(lǐng)先水平。

在超導體系,2015年,谷歌、美國航天航空局和加州大學圣芭芭拉分校宣布實現(xiàn)了9個超導量子比特的高精度操縱。這個記錄在2017年被中國科學家團隊打破。

根據(jù)今天發(fā)布會上的消息,潘建偉、朱曉波、王浩華等自主研發(fā)了10比特超導量子線路樣品,通過發(fā)展全局糾纏操作,成功實現(xiàn)了目前世界上最大數(shù)目的超導量子比特的糾纏和完整的測量。

進一步,研究團隊利用超導量子線路演示了求解線性方程組的量子算法,證明了通過量子計算的并行性加速求解線性方程組的可行性。相關(guān)成果即將發(fā)表于國際權(quán)威期刊《物理評論快報》。

在光量子計算方面,潘建偉、陸朝陽等利用自主發(fā)展的綜合性能國際最優(yōu)的量子點單光子源,并通過電控可編程的光量子線路,構(gòu)建了針對多光子“玻色取樣”任務(wù)的光量子計算原型機。

實驗測試表明,該原型機的取樣速度不僅比國際同行類似的實驗加快至少24000倍,同時,通過和經(jīng)典算法比較,也比人類歷史上第一臺電子管計算機(ENIAC)和第一臺晶體管計算機(TRADIC)運行速度快10-100倍。

潘建偉說,這是歷史上第一臺超越早期經(jīng)典計算機的基于單光子的量子模擬機,為最終實現(xiàn)超越經(jīng)典計算能力的量子計算奠定了基礎(chǔ)。5月2日,該研究成果以長文的形式在線發(fā)表于《自然光子學》。

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