超级计算机拥有远超普通计算机的数据处理能力,目前全球最强的日本富岳超级计算机,峰值性能可达53.72京次/秒,令人瞩目。但是在量子计算机面前,超级计算机也自愧不如。
12月4日,我国量子计算机实现里程碑式突破!中科大宣布,在潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队与相关研究机构的共同努力下,76个光子的量子计算原型机“九章”成功问世。
当前,富岳超级计算机计算5000万个样本的高斯玻色取样需要6亿年的时间,而该量子计算机仅需200秒,足足快了一百万亿倍,令人震撼。
而相较于2019年9月份,谷歌推出的拥有53个量子比特的计算机——悬铃木,九章也等效地快一百亿倍。而且,九章并不像悬铃木那样,量子优越性依赖于样本数量。
这标志着,我国量子计算机实现算力全球领先,我国由此成为了全球第二个实现“量子优越性”的国家。
陆朝阳教授解释道:量子优越性像个门槛,是指当新生的量子计算机原型机,在某个问题上的计算能力超过了最强的传统计算机,就证明未来有多方超越的可能。
显然,九章的问世具有里程碑式的意义,不止对我国,对全世界来说同样如此。
目前,关于九章量子计算原型机的相关文章,已经在国际学术期刊《科学》上发表,该杂志审稿人对此赞叹道:这是“一个先进的实现”、“一个重大的成就”。
而为了实现这一突破,潘建伟团队等已经努力了20年。高品质光子源、规模化干涉以及高精度锁相,是潘建伟团队主攻的三大技术难题。
对于攻克这三大技术的难度,潘建伟教授做了简单易懂的解释:人们可以轻松喝下一口水,却不能只喝下一个水分子,而光子源却必须每次只放出一个光子,且每个光子要相同;锁相精度要控制在10的负9次方内,这好比,传输100公里的距离,误差在一根发丝直径以内。
由此可见,九章的研制难度之大,所以才会如此令人振奋。
九章量子计算原型机拥有73个光子,输出量子态空间规模超越悬铃木的1016,为1030,表现令人瞩目。
不过,九章在许多方面还有进步的空间,相信其还能取得让人眼前一亮的进步。也希望我国量子计算领域,能获得更多的突破。
文/BU 审核/子扬 校正/知秋