量子計(jì)算是全球最前沿的可以之一,是國(guó)家的戰(zhàn)略性發(fā)展方向,其有望給未來(lái)社會(huì)帶來(lái)顛覆性的改變。
因此,各大國(guó)無(wú)一不在爭(zhēng)搶這一先進(jìn)技術(shù),希望能贏得未來(lái)發(fā)展的先機(jī)。令人欣慰的是,我國(guó)在量子計(jì)算領(lǐng)域已經(jīng)走在了世界的前列,近來(lái)我國(guó)更是一連迎來(lái)兩項(xiàng)重大突破。
日前,中科院在超導(dǎo)量子與光量子兩種系統(tǒng)的量子計(jì)算方面實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵突破。由此,我國(guó)成為全球唯一在兩種物理體系上做到了“量子優(yōu)越性”的國(guó)家,創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。
光量子計(jì)算原型機(jī)
在2020年12月,構(gòu)建了76個(gè)光子的量子計(jì)算原型機(jī)“九章”驚艷亮相。在特定問(wèn)題的計(jì)算上,“九章”成功超越全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)富岳,由此實(shí)現(xiàn)了“量子霸權(quán)”。
而在如今,構(gòu)建了113個(gè)光子144模式的光量子計(jì)算原型機(jī)——“九章二號(hào)”又成功問(wèn)世,計(jì)算能力又一次實(shí)現(xiàn)了顯著突破。
據(jù)了解,與當(dāng)前最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)相比,在處理特定問(wèn)題的速度上,“九章二號(hào)”快了10的24次方倍,也就是億億億倍。
同樣求解高斯玻色取樣問(wèn)題,世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)需要計(jì)算30萬(wàn)億年,而“九章二號(hào)”只不過(guò)要1毫秒。由此不難看出,“九章二號(hào)”的強(qiáng)勁實(shí)力。
與谷歌在2019年發(fā)布的,構(gòu)建的53個(gè)超導(dǎo)比特量子計(jì)算原型機(jī)“懸鈴木”相比,“九章二號(hào)”的優(yōu)勢(shì)也相當(dāng)明顯。
“九章二號(hào)”成功創(chuàng)造了國(guó)際光量子操縱技術(shù)水平的新紀(jì)錄,著名量子物理學(xué)家Barry Sanders將其稱之為“令人激動(dòng)的實(shí)驗(yàn)杰作”。
10月25日,我國(guó)的這一研究成果已經(jīng)發(fā)布在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》上。
超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)
不只是光量子計(jì)算原型機(jī),在超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)上我國(guó)近來(lái)也實(shí)現(xiàn)了重大突破。
今年5月,62比特可編程超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之號(hào)”問(wèn)世。就在短短幾個(gè)月后,66比特超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之二號(hào)”也揭開(kāi)了神秘的面紗。
在“量子隨機(jī)線路取樣”快速求解上,“祖沖之二號(hào)”的求解速度是當(dāng)前最快超級(jí)計(jì)算機(jī)的一千萬(wàn)倍。這一成績(jī)表示,在超導(dǎo)量子計(jì)算上我國(guó)也達(dá)到了“量子計(jì)算優(yōu)越性”,這無(wú)疑是我國(guó)超導(dǎo)量子里程碑式的突破。
寫在最后
這兩項(xiàng)成績(jī)標(biāo)志著,我國(guó)成為全球第一個(gè)在超導(dǎo)量子比特體系與光量子比特體系均實(shí)現(xiàn)“量子計(jì)算優(yōu)越性”的國(guó)家,這顯示了我國(guó)的強(qiáng)大實(shí)力。
擁有了“量子計(jì)算優(yōu)越性”,也就表示我國(guó)有了打開(kāi)量子世界大門的鑰匙,未來(lái)有著無(wú)限的可能。
如今,我國(guó)在量子計(jì)算領(lǐng)域頻傳喜報(bào),在量子計(jì)算這個(gè)下一代信息革命的關(guān)鍵技術(shù)上,我國(guó)有望走在最前列,從而保證我國(guó)在未來(lái)發(fā)展之中不會(huì)再落后于人。
希望在未來(lái),我國(guó)在量子計(jì)算領(lǐng)域能有越來(lái)越多的好消息傳來(lái)。