来源:光明日报量子计算机九章 【晒晒咱的国之重器11】 2020年12月4日,中国科学技术大学宣布该校潘建伟院士团队成功构建76个光子的量子计算原型机九章。同日,国际学术期刊《科学》发表了该成果,这是一个最先进的实验一个重大成就,审稿人如此评价。 有多重大?答案是:这一突破使我国成为全球第二个实现量子优越性的国家。 所谓量子优越性,即对于特定任务,量子计算机可以解决,而现存的任何经典计算机运用任何已知算法,都不能在一个可接受的时间内完成。 有多优越?九章对于处理高斯玻色取样的速度比超级计算机富岳快100万亿倍,也就是说,当求解5000万个样本的高斯玻色取样时,九章需200秒,而截至2020年,世界最快的超级计算机富岳需6亿年。同时,九章克服了谷歌超导量子比特计算机悬铃木的一个漏洞。 在费曼提出量子计算的概念近40年后,‘九章’在实验上严格地证明了量子计算的加速能力,把梦想变成了现实。潘建伟团队成员、中国科学技术大学教授陆朝阳说,和原子、离子、超导电路等类型的量子计算机相比,光量子计算可在室温下、空气中运行,能克服量子噪声极限,结构亦相对比较简单。‘九章’使得我国第一次进入国际量子计算第一方阵。 九章啥样?在安徽合肥微尺度物质科学国家研究中心,两个通过光纤连接起来的长3米宽1。5米的不起眼盒子和盒子里密布的光学元器件,就是九章。一个用来产生光源,另一个进行干涉,把光信号变成电信号后引到隔壁的探测器进行分析。陆朝阳的学生、九章论文第一作者、95后博士生钟翰森介绍。 值得一提的是,研制出九章的团队,除了潘建伟、陆朝阳几位导师外,主力都是像钟翰森这样的年轻人! 更值得骄傲的是,九章构建后不到一年,2021年10月,九章的升级版九章二号成功构建,再次刷新国际光量子操纵的技术水平,其处理特定问题比目前全球最快的超级计算机快亿亿亿倍。 加上2021年10月中国科大发布的超导量子计算机祖冲之二号,这一系列令人瞩目的成果,标志着我国已成为世界上唯一一个在超导和光量子两个赛道上达到量子优越性里程碑的国家。 证明‘量子优越性’,可以说是量子计算机研制征程上的一个里程碑。‘九章二号’和‘祖冲之二号’的诞生,像一对双子星,照亮了量子应用更广阔的前程。潘建伟说。