世界首台量子超算中国问世

时间:09-25编辑:佚名 今日新闻

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由于半导体电子芯片技术已渐渐走近极限,所以现代的超级计算机虽然功能强大,但技术的开发也已走向极限,超算领域急切的呼唤着下一代计算机的革命性成果,如今,这一目标已接近实现,世界首台光量子计算机已由我国科学家制造出来。

天河二号计算一百年,它用不到一秒钟,世界首台量子超算中国问世

最新或2022(历届)年5月3日,也就是今天,这是一个值得纪念的日子,中国科学院在上海举行新闻发布会,公布了世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生的消息。它是货真价实的“中国造”,是由中国科学技术大学潘建伟教授及其同事陆朝阳、朱晓波等人联合浙江大学王浩华教授研究组一起攻关突破的成果。

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量子计算机比传统的超级计算机厉害在哪里呢?曾有人打过这样一个比方:如果现在传统计算机的速度是骑自行车,那么量子计算机的速度就好比开飞机。还有一个更直观的比方是,若使用亿亿次的“天河二号”超级计算机求解一个亿亿亿变量的方程组,所需时间为100年,那么使用一台万亿次的量子计算机求解同一个方程组需要多长时间呢?答案是仅需0.01秒。

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这样的差别也太大了,所以在超算领域,几乎所有人都认定,未来的计算机一定是量子计算机的天下,量子计算机利用量子相干叠加原理,理论上具有超快的并行计算和模拟能力的计算机,这一点是传统的超级计算机是无法比拟的。

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在近年来的量子技术研究领域,我国科学家一直掌握着量子计算机研究的技术制高点,在光子体系和超导体系都保持着国际领先的水平,潘建伟、朱晓波、王浩华等自主研发了10比特超导量子线路样品,通过发展全局纠缠操作,成功实现了目前世界上最大数目的超导量子比特的纠缠和完整的测量,并利用超导量子线路演示了求解线性方程组的量子算法,证明了通过量子计算的并行性加速求解线性方程组的可行性。而他们利用自主发展的综合性能国际最优的量子点单光子源,并通过电控可编程的光量子线路,构建了针对多光子“玻色取样”任务的光量子计算原型机。

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之后的实验测试表明,该原型机的取样速度比国际同行类似的实验快了至少24000倍,而通过和经典算法比较,这台光量子计算原型机也比人类历史上第一台电子管计算机(ENIAC)和第一台晶体管计算机(TRADIC)运行速度快10-100倍,它的出现已为最终实现超越经典计算能力的量子计算奠定了基础。

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