中国成功研制“九章三号”量子计算原型机:求解特定问题快一亿亿倍
作者头像
  • 张艾荣
  • 2023-10-11 09:45:11 3143

摘要:

近期,中国科学技术大学与多家机构联合宣布,成功研发了名为“九章三号”的光子量子计算原型机。这一成果不仅刷新了光量子信息技术的世界纪录,且在解决特定数学问题上的表现,相较于当前全球最快的超级计算机,速度提高了惊人的十万亿倍。

详细报道:

据报道,由中国科学技术大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所及国家并行计算机工程技术研究中心共同参与的科研团队,已成功构建出一台能够操作255个光子的量子计算设备——“九章三号”。该成果再次刷新了光量子信息技术领域的世界纪录,其在处理高斯玻色取样数学问题时的效率,较上一代“九章二号”提升了百万倍。具体而言,该量子计算机只需1微秒即可完成的复杂运算,当前全球最快的超级计算机“前沿”则需要大约200亿年的时间来处理。

国际知名学术期刊《物理评论快报》发表了这一研究成果。据最新公开的最优算法计算,“九章三号”在高斯玻色取样任务上的速度较“九章二号”提升了近百万倍,相较于“前沿”超级计算机的速度优势更是高达十万亿倍。这标志着中国在量子计算领域取得的重大突破,同时也是对世界科技前沿最大挑战之一——量子计算机研发——的重要贡献。

技术创新与国际地位:

量子计算作为后摩尔时代计算技术的新范式,以其超快的并行计算能力和潜在的指数级加速潜力,为解决一些关键性社会和经济问题提供了可能性。为此,国际学术界制定了明确的三步走战略,目标在于实现“量子计算优越性”,即通过控制近百个量子比特,展现出经典计算机无法比拟的计算能力,并在此过程中发展可扩展的量子调控技术,为未来具备容错能力的通用量子计算机奠定基础。

中国科学技术大学团队在过去几年间持续推动这一领域的进展。自2020年成功构建了76光子的“九章”光量子计算原型机,首次实现光学系统的“量子计算优越性”,至今已连续推出“九章二号”和“祖冲之二号”,使中国成为在光学和超导两种技术路径上均达到“量子计算优越性”里程碑的国家。

具体成果与应用展望:

在“九章三号”的基础上,科研团队不仅大幅提升了光量子计算的复杂度,更揭示了高斯玻色取样与图论之间的数学关联,成功解决了稠密子图等两类具有实用价值的图论问题,相比经典计算机的精确模拟速度快达1.8亿倍。此外,该团队还实现了无条件的多光子量子精密测量优势,进一步巩固了中国在量子计算领域的领先地位。

结语:

“九章三号”的问世不仅体现了中国在量子计算领域的卓越成就,也预示着量子技术在解决复杂计算难题、促进科学探索和推动技术创新方面的重要潜力。随着这一领域持续的技术突破,未来有望在多个领域产生深远影响,包括但不限于材料科学、药物设计、金融分析以及人工智能等领域。

    本文来源:图灵汇
责任编辑: : 张艾荣
声明:本文系图灵汇原创稿件,版权属图灵汇所有,未经授权不得转载,已经协议授权的媒体下载使用时须注明"稿件来源:图灵汇",违者将依法追究责任。
    分享
亿亿原型机求解量子中国特定研制计算成功问题
    下一篇