中國量子計算快超級電腦千萬倍 這方面超越Google同類機

社會熱點 16:23 2021/10/27

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近日,中國科學院(中科院)量子信息與量子科技創新研究團隊,在超導量子和光量子兩種系統的量子計算方面,取得重要進展。其中超導量子計算原型機「祖沖之二號」,比目前最快的超級電腦快一千萬倍,計算複雜度超越Google同類計算機;而光量子電腦「九章二號」,處理特定問題的速度亦比超級電腦快億億億倍。

據央視新聞報導,中科院超導量子計算機研究團隊,構建了66比特可編程超導量子計算原型機「祖沖之2號」,實現對「量子隨機線路取樣」任務的快速求解,比目前最快的超級電腦快1000萬倍,計算複雜度比Google的超導量子計算原型機「懸鈴木」(sycamore)高100萬倍。這使中國首次在超導體系達到「量子計算優越性」(quantum supremacy)里程碑。

同時,光量子計算研究團隊構建了113個光子144模式的量子計算原型機「九章二號」,在處理玻色子取樣(boson sampling)問題上,速度比超級電腦快億億億倍(即:10的24次方倍),並增強了光量子計算原型機的編程計算能力。

「九章二號」144模式干涉儀(部分)實驗照片。

中國科技大學教授陸朝陽表示,「九章光量子計算機從之前的 76 個光子,增加到 113 個光子,比超級電腦快億億億倍。」

超導量子比特與光量子比特,是國際公認有望實現可擴展量子計算的物理體系。當量子計算機對特定問題的求解超越超級電腦,即「量子計算優越性」,是量子計算發展的第一個里程碑。

中國科學院院士潘建偉表示,「下一步我們希望能夠通過4到5年的努力,實現量子糾錯;在使用量子糾錯的基礎之上,我們就可以來探索用一些專用的量子計算機,或者量子模擬機,來解決一些具有重大應用價值的科學問題。」

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近年來,量子科技發展突飛猛進,量子計算更被認為可能是下一代信息革命的關鍵技術,可通過特定算法,產生超越傳統計算機的算力。在中美科技博弈背景下,中國亦加快推動發展量子科技。

國家主席習近平去年10月曾指出,量子科技成為新一輪科技革命和產業變革的前沿領域;加快發展量子科技,對促進高質量發展、保障國家安全具有非常重要的作用。他亦強調,要加強量子科技發展戰略謀劃系統佈局,保證資金投入,加速推動中國的量子科技發展,「把握大趨勢,下好先手棋」。

責任編輯:易燕丹

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