世界首臺光量子計算機誕生 實現(xiàn)“中國造”

2017年5月3日，中*科學院在上海舉行新聞發(fā)布會，對外宣布世界上 臺超越早期經(jīng)典計算機的光量子計算機誕生。這一光量子計算機是貨真價實的“中*造”，屬中*科學技術(shù)大學潘建偉教授及其同事陸朝陽、朱曉波等，聯(lián)合浙江大學王浩華教授研究組攻關(guān)突破的成果。

量子計算機是指利用量子相干疊加原理，理論上具有超快的并行計算和模擬能力的計算機。曾有人打過一個比方，如果現(xiàn)在傳統(tǒng)計算機的速度是自行車，量子計算機的速度就好比飛機。例如，一臺操縱50個微觀粒子的量子計算機，對特定問題的處理能力可超過目前業(yè)內(nèi)快的“神威·太湖之光”超*計算機。

多粒子糾纏的操縱作為量子計算的技術(shù)制高點，一直是*際角逐的焦點。在光子體系，潘建偉團隊在*際上率*實現(xiàn)了五光子、六光子、八光子和十光子糾纏，一直保持著*際領(lǐng)*水平。在超導體系，2015年，谷歌、美*航天航空局和加州大學圣芭芭拉分校宣布實現(xiàn)了9個超導量子比特的高精度操縱。這個記錄在2017年被中*科學*團隊打破。

據(jù)中科院在發(fā)布會上的介紹，潘建偉、朱曉波、王浩華等自主研發(fā)了10比特超導量子線路樣品，通過發(fā)展 局糾纏操作，成功實現(xiàn)了目前世界上大數(shù)目的超導量子比特的糾纏和完整的測量。進一步，研究團隊利用超導量子線路演示了求解線性方程組的量子算法，證明了通過量子計算的并行性加速求解線性方程組的可行性。相關(guān)成果即將發(fā)表于*際權(quán)威期刊《物理評論快報》。

在光量子計算方面，潘建偉、陸朝陽等利用自主發(fā)展的綜合性能*際優(yōu)的量子點單光子源，并通過電控可編程的光量子線路，構(gòu)建了針對多光子“玻色取樣”任務的光量子計算原型機。實驗測試表明，該原型機的取樣速度不僅比*際同行類似的實驗加快至少24000倍，同時，通過和經(jīng)典算法比較，也比人類歷史上 臺電子管計算機和 臺晶體管計算機運行速度快10-100倍。潘建偉表示，這是歷史上 臺超越早期經(jīng)典計算機的基于單光子的量子模擬機，為終實現(xiàn)超越經(jīng)典計算能力的量子計算奠定了基礎(chǔ)。

來源：中*科學院

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