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最快!我國量子電腦實現算力全球領先

2020年12月04日 08:45:22 來源: 新華網

        新華社合肥12月4日電(記者徐海濤、周暢)200秒只是短短一瞬,6億年早已是滄海桑田。12月4日,中國科學技術大學宣布該校潘建偉等人成功構建76個光子的量子計算原型機“九章”,求解數學演算法高斯玻色取樣只需200秒,而目前世界最快的超級電腦要用6億年。這一突破使我國成為全球第二個實現“量子優越性”的國家。

        “量子優越性像個門檻,是指當新生的量子計算原型機,在某個問題上的計算能力超過了最強的傳統電腦,就證明其未來有多方超越的可能。”中科大教授陸朝陽説,多年來國際學界高度關注、期待這個裏程碑式轉折點到來。

        去年9月,美國谷歌公司推出53個量子比特的電腦“懸鈴木”,對一個數學演算法的計算只需200秒,而當時世界最快的超級電腦“頂峰”需2天,實現了“量子優越性”。

        近期,潘建偉團隊與中科院上海微係統所、國家並行電腦工程技術研究中心合作,成功構建76個光子的量子計算原型機“九章”。

        實驗顯示,當求解5000萬個樣本的高斯玻色取樣時,“九章”需200秒,而目前世界最快的超級電腦“富岳”需6億年。等效來看,“九章”的計算速度比“懸鈴木”快100億倍,並彌補了“懸鈴木”依賴樣本數量的技術漏洞。

        據悉,潘建偉團隊這次突破歷經20年,主要攻克高品質光子源、高精度鎖相、規模化干涉三大技術難題。

        “比如説,我們每次喝下一口水很容易,但每次喝下一個水分子很困難。”潘建偉説,光子源要保證每次只放出1個光子,且每個光子一模一樣,這是巨大挑戰。同時,鎖相精度要在10的負9次方以內,相當于100公里距離的傳輸誤差不能超過一根頭髮直徑。

        與通用電腦相比,“九章”還只是“單項冠軍”。但其超強算力,在圖論、機器學習、量子化學等領域具有潛在應用價值。

        12月4日,國際學術期刊《科學》發表了該成果,審稿人評價這是“一個最先進的實驗”“一個重大成就”。

【糾錯】 [責任編輯: 吳一航 ]

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