“玻色取樣”速度加快至少2.4萬倍
在后摩爾時(shí)代，計(jì)算機(jī)的形態(tài)會(huì)有什么樣的變化，如何可持續(xù)地提升計(jì)算能力？中國科技大學(xué)教授陸朝陽在世界互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)先科技成果發(fā)布活動(dòng)上表示，這已經(jīng)成為一個(gè)基礎(chǔ)而重大的問題。
今年5月3日，中國科學(xué)院宣布世界首臺(tái)超越早期經(jīng)典計(jì)算機(jī)的光量子計(jì)算機(jī)在中國誕生。
該研發(fā)成果來自中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉教授及其同事陸朝陽、朱曉波等，聯(lián)合浙江大學(xué)王浩華教授研究組共同研發(fā)而成。這意味著中國在基于光子和超導(dǎo)體系的量子計(jì)算機(jī)研究方面取得了系列突破性進(jìn)展。
實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，該光量子計(jì)算機(jī)的“玻色取樣”速度不僅比國際同行類似的之前所有實(shí)驗(yàn)加快至少24000倍，同時(shí)，通過和經(jīng)典算法比較，也比人類歷史上第一臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)（ENIAC）和第一臺(tái)晶體管計(jì)算機(jī)（TRADIC）運(yùn)行速度快10-100倍。
總體處于基礎(chǔ)研究階段
關(guān)于光量子計(jì)算機(jī)未來的應(yīng)用，陸朝陽表示，它能夠通過一些特定算法的設(shè)計(jì)，解決一些重要的特定問題，包括密碼破譯、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等等。
他舉例，“如果我們要來分解一個(gè)300位的大數(shù)，用億萬次的經(jīng)典計(jì)算機(jī)需要15萬年的時(shí)間，如果我們有萬億次的量子計(jì)算機(jī)，則只需要1秒鐘。”
據(jù)了解，目前整個(gè)量子計(jì)算機(jī)的領(lǐng)域遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)展到這個(gè)水平，總體還處于基礎(chǔ)研究的階段。
“我們發(fā)展了同時(shí)具備高效率、高純度和高全同性的單光子源和超低損耗的光量子線路。對(duì)多個(gè)量子比特進(jìn)行邏輯控制的一個(gè)重要的前提是能夠把它們糾纏起來”，陸朝陽說。
陸朝陽透露，今年年底，將上線高精度十超導(dǎo)量子比特的云計(jì)算平臺(tái)，公眾可以在線體驗(yàn)量子計(jì)算。最近，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了18個(gè)光量子比特的超糾纏，進(jìn)一步刷新了該領(lǐng)域的世界紀(jì)錄。
簡(jiǎn)介
量子計(jì)算機(jī)在原理上具有超快的并行處理能力，可通過特定算法對(duì)一些具有重大社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的問題（如密碼破譯、優(yōu)化、材料設(shè)計(jì)等）的求解達(dá)到相比經(jīng)典計(jì)算機(jī)指數(shù)級(jí)別的加速。當(dāng)前，研制量子計(jì)算機(jī)已成為前沿科學(xué)的最大挑戰(zhàn)之一，成為世界各國角逐的焦點(diǎn)。
點(diǎn)評(píng)
我們?cè)谟?jì)算上是一定要往前走的，新的技術(shù)一定要開拓延伸。量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展還有很長(zhǎng)的路要走，無論是量子的結(jié)構(gòu)、元器件、計(jì)算單元，還是量子程序的設(shè)計(jì)語言，都需要我們付出時(shí)間去研究。這一成果給我們計(jì)算的發(fā)展點(diǎn)出了一個(gè)方向，很值得肯定。 ——清華大學(xué)教授、國家超級(jí)計(jì)算無錫中心主任 楊廣文
