光量子電腦誕生。這幾年,中國科技樹長勢喜人,今天科技界又迎來了一個振奮人心的消息:世界上第一台超越早期經典電腦的光量子電腦在中國誕生!
這標誌著,我國的量子電腦研究領域已邁入世界一流水準行列。
據悉,這臺光量子電腦由中國科技大學、中國科學院-阿里巴巴量子計算實驗室、浙江大學、中國科學院院物理所等單位協同完成研發,是貨真價實的“中國造”。
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國際上最高品質和最高效率的單光子源
量子電腦是指利用量子相干疊加原理,理論上具有超快的並行計算和模擬能力的電腦。如果將傳統電腦比作自行車,量子電腦就好比飛機。
量子計算利用量子相干疊加原理,在原理上具有超快的並行計算和模擬能力,計算能力隨可操縱的粒子數呈指數增長,可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。
舉個例子,使用億億次的“天河二號”超級電腦求解一個億億億變數的方程組,所需時間為100年,而使用一台萬億次的量子電腦求解同一個方程組,僅需0.01秒。
據中科院院士潘建偉介紹,中國2016年就首次實現了10光量子糾纏操縱,隨後在此基礎上利用自主發展的綜合性能國際最優的量子點單光子源,通過電控可編程的光量子線路,構建了針對多光子“玻色取樣”任務的光量子計算原型機,速度比之前國際同行所有類似實驗快了至少2.4萬倍。
對比經典演算法,這臺光量子計算原型機比人類首臺電子管電腦(ENIAC)和首臺電晶體電腦(TRADIC)運作速度提高10-100倍。這也是世界首臺超越早期經典電腦的光量子電腦。
預計到2017年底,研究團隊將進一步實現對大約20個光量子比特的操縱。
中科院研製的光量子計算原型機結構圖
另外,在超導體系,中國也打破了由美國(Google/NASA/加州大學聖塔芭芭拉分校)保持的9個量子比特操縱記錄,自主研發了10比特超導量子線路樣品。