中國科學技術大學4日宣布,該校研究團隊與中科院上海微系統所、國家平行電腦工程技術研究中心合作,構建了76個光子的量子計算原型機「九章」。其速度比去年谷歌發布的53個超導比特量子計算原型機「懸鈴木」快一百億倍。

陸媒報導,「九章」求解「高斯玻色取樣」數學算法(高斯玻色取樣算法在圖論、機器學習、量子化學等領域具有潛在應用)的速度,比目前最快的傳統超級計算機「富岳」快一百兆倍。也就是「九章」一分鐘完成的任務,超級計算機需一億年。

與通用計算機相比,「九章」現在只是「高斯玻色取樣」算法的「單項冠軍」。但量子計算機在原理上具有超快的並行計算能力,未來可望通過特定算法在如密碼破譯、大數據優化、材料設計、藥物分析等重大社會和經濟問題方面,相比傳統超級計算機實現指數級別的加速。

該校主持計畫的潘建偉團隊完成這次突破歷經20年,主要攻克了「高品質光子源、高精度鎖相、規模化干涉」三大技術難題。

潘建偉就這次突破難度比喻說,「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。」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,相當於100公里距離傳輸誤差不能超過一根頭髮直徑。

《科學》雜誌評價,「九章」是最先進的實驗及重大成就,但量子優越性實驗不能一蹴而就,最終量子並行性會產生傳統計算機無法企及的算力。

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