【量子電腦】九章長短跑都勁 3方面完勝美國技術（組圖）
發布時間： 2020/12/08 20:18
最後更新： 2020/12/08 20:18
▲ 【量子電腦】九章贏Google不只快 3方面完勝美國技術
中國科學院研製的量子電腦原型機「九章」上周五（4日）宣布面世，外界都聚焦於其運行速度跑贏Google。但九章研究團隊的核心專家指，九章不止快，而是在3個重要領域超越了美國技術。中國科學技術大學教授潘建偉更形容，中國已牢固確立了國際量子計算研究中的第一方陣地位。
中國科學技術大學本月4日宣布，該校潘建偉及陸朝陽等組成的研究團隊，與中科院上海微系統所、國家並行計算機工程技術研究中心合作研發的量子電腦原型機「九章」，已正式問世；其處理特定程序的速度，比Google去年發布的53 qubit量子電腦原型機快上100億倍。
所謂Google的53 qubit量子電腦，是指美國物理學家約翰·馬丁尼斯（John Martinis）帶領的Google團隊所研製的「懸鈴木（sycamore）」，其能力是完成100萬次隨機線路取樣任務只需200秒；而當時世界最快的超級計算機「頂峰」需要2天、美國科學家得以在全球首次實現了「量子計算優越性」。
美國能贏短跑 中國的長短跑都贏
而量子技術的主要應用範圍，可能包括通訊、密碼破譯、大數據優化、材料設計、藥物分析等。
但九章核心專家之一的中國科學技術大學教授陸朝陽指出，九章優於Google的53 qubit「懸鈴木」量子電腦，速度是其中一項，但實際是從三方面超越了美國：
一是運算速度，九章比懸鈴木快100億倍。
二是環境適應性。由於採用超導體系，懸鈴木必須全程在攝氏零下273.12度（30mK）的超低溫環境下運行，而九章除了探測部分需要零下269.12攝氏度的環境外，其他部分可以在室溫下運行。
三是彌補了技術漏洞。懸鈴木只有在小樣本的情況下快於超級電腦，九章在小樣本和大樣本上均快於超級電腦。
中國量子電腦原型機「九章」面世 比Google量子電腦快100億倍（有片）
陸朝陽形容，打個比方，就是Google的機器短跑可以跑贏級電腦，長跑跑不贏；而中國的機器短跑和長跑都能跑贏。
據了解，九章的相關論文於12月4日在線發表於國際學術期刊《科學》。《科學》雜志審稿人評價，這是「一個最先進的實驗」，「一個重大成就」。
「中國人在國內也可以做好科學」
作為九章核心專家之一，潘建偉表示，「這一成果牢固確立了我國在國際量子計算研究中的第一方陣地位。基于九章的『高斯玻色取樣（ Gaussian boson sampling）』運算法，未來將在圖論、機器學習、量子化學等領域具有重要的潛在應用價值」。
潘建偉又說，如果説當年楊振寧和李政道證明，中國人在國外可以做好科學，「麼我們現在證明了，中國人在國內也可以做好科學」。
但潘建偉團隊指，儘管九章的算力快得驚人，但它只是在量子計算第一階段樹起了一座裏程碑，未來的路還很長。事實上，最近美國公布了量子計算領域的最新計劃，英國、歐盟、日本等國家也早有相應規劃，量子科學的國際競爭在進行中。
責任編輯：鄧國強
