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中國量子計算機誕生!速冠全球

2017-05-04
来源:香港商报

陆朝阳教授(中)和学生们检查光量子计算机的运行情况。新华社

  【香港商報网訊】中國科學技術大學潘建偉院士昨日在上海宣布,中國科研團隊成功構建世界首台光量子計算機,首次演示了超越早期經典計算機的量子計算能力。實驗測試表明,該原型機的取樣速度比國際同行類似的實驗加快至少24000倍,通過和經典算法比較,也比人類歷史上第一台電子管計算機和第一台晶體管計算機運行速度快10倍至100倍。

  潘建偉說,這台光量子計算機標誌著中國在基於光子的量子計算機研究方面取得突破性進展,為最終實現超越經典計算能力的量子計算奠定了堅實基礎。

  量子比特糾纏破紀錄

  潘建偉透露,計劃在2017年年底實現約20個光量子比特的操縱,并發布量子雲計算平台。10年內,超導量子操縱有可能做到100個粒子。到那時,它對某些特定問題的計算能力就可以達到目前全世界所有計算能力之和的100萬倍,計算能力將會突飛猛進。此外量子計算機能耗更低。

  之前,潘建偉和同事一直保持著多光子糾纏態的世界紀錄,他們分別於2004年、2007年、2012年在國際上首次實現對5光子、6光子、8光子糾纏的操縱,并系統性地應用於量子通信、量子計算等多個研究方向。此外,中國科學家首次實現10個超導量子比特的糾纏,也讓該團隊在超導體系打破了之前由Google、美國航天航空局和加州大學聖芭芭拉分校公開報道的9個超導量子比特的高精度操縱世界紀錄。據介紹,發展量子計算技術的主要挑戰是通過發展高精度、高效率的量子態制備與相互作用控制技術,實現規模化量子比特的相干操縱。多粒子糾纏的操縱作為量子計算的技術制高點,一直是國際角逐焦點。

  解決現有計算機難題

  有分析指出,從誕生以來,量子力學就一直在催生眾多重大發明,包括原子彈、激光、晶體管、核磁共振、全球衛星定位等。量子計算機的問世,有助於解決現有計算機也難以解決的問題。

  據了解,量子計算機是指利用量子相干疊加原理,在理論上具有超快的并行計算和模擬能力的計算機。隨著可操縱的微觀粒子數增加,量子計算機的計算能力將呈指數增長。目前國際上發展較好的量子計算技術主要有基於光子、超冷原子和超導線路體系。打個比方,如果現在傳統計算機的速度是自行車,量子計算機的速度就好比飛機。使用億億次的「天河二號」超級計算機求解一個億億億變量的方程組,所需時間為100年。而使用一台萬億次的量子計算機求解同一個方程組,僅需0.01秒。

  專家認為,計算能力極限的大幅提升,意味著量子計算機可以分析更多數據。比如,實現精準的天氣預報,躲避颶風海嘯;計算優化的出行線路,讓城市減少堵車;識別有效的分子組合,降低藥物的研發成本和周期;甚至可以用於探索太空,較快辨別可能存有生命體的行星。

  華明年推電子大百科

  【又訊】另據BBC報道,預計明年,中國將推出電子版《中國大百科全書》,目前已有2萬人投入這項工作,每個人將負責30萬個條目,每個條目約為1000字。不同於維基百科(Wikipedia)讓所有人都能公開編輯條目,中國的網絡版百科全書將由指定大學學者編輯。

  《中國大百科全書》執行總編輯楊牧之表示,這本百科全書不是一本書,是一座「文化萬里長城」。他將維基百科視為主要競爭對手,認為中國面臨國際壓力,必須創立自己的平台引導公眾和社會。

[责任编辑:蔚然]
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