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比超級電腦還厲害!中國建成世界首台光量子電腦

中国证券网
2017-05-03 14:22

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中國科學技術大學潘建偉院士3日在上海宣佈,我國科研團隊成功構建的光量子電腦,首次演示了超越早期經典電腦的量子計算能力。

據新華社5月3日消息,實驗測試表明,該原型機的取樣速度比國際同行類似的實驗加快至少24000倍,通過和經典演算法比較,也比人類歷史上第一台電子管電腦和第一台電晶體電腦運行速度快10倍至100倍。

潘建偉說,這台光量子電腦標誌著我國在基於光子的量子電腦研究方面取得突破性進展,為最終實現超越經典計算能力的量子計算奠定了堅實基礎。

打破世界紀錄 實現10個超導量子比特糾纏(以下資料來自央廣網)

在超導體系,該研究團隊自主研發了10比特超導量子線路樣品,通過高精度脈衝控制和全域糾纏操作,成功實現了目前世界上最大數目的超導量子比特的多體純糾纏,並通過層析測量方法完整地刻畫了10比特量子態。這一成果打破了美國之前保持的9個量子比特操縱的記錄,形成了一個完整的超導體記算機的系統,使我國在超導體系量子電腦研究領域也進入世界一流水準行列。

根據計畫,潘建偉研究團隊將計畫在今年年底實現大約 20 個光量子比特的操縱, 20 個超導量子比特樣品的設計、製備和測試,量子電腦的速度將會成指數增長。

量子電腦是指利用量子相干疊加原理,理論上具有超快的平行計算和類比能力的電腦。隨著可操縱的粒子數的增加,量子電腦的計算能力呈指數增長,可以為經典電腦無法解決的大規模計算難題提供有效解決方案,具有巨大的發展潛力。一台操縱 50個微觀粒子的量子電腦,對一些特定問題的處理能力甚至比超級電腦更強。如果現在經典電腦的速度是自行車,那量子電腦的速度就好比飛機。平行計算讓量子電腦一秒鐘就可完成超級電腦幾年的計算任務,幾天內就能解決傳統電腦花費數百萬年時間才能處理的問題。正是因為其廣闊的發展前景,許多歐美發達國家以及大型高科技公司紛紛佈局相關研究。

目前,發展這一技術的關鍵在於如何通過發展高精度、高效率的量子態製備與相互作用控制技術,實現規模化量子比特的相干操縱。國際上學術界對於量子計算技術的研究主要基於光子、超冷原子和超導線路三個體系上。我國科學家日前在光子和超導線路上取得的重大突破,對於量子電腦的研究與應用具有標誌性意義。
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