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重大进展!合肥传出喜讯!世界唯一!

我要评论 2021-10-27 08:07 来源:合肥日报

记者从中国科大获悉, 近日,该校科研团队在超导量子和光量子两种系统的量子计算方面取得重要进展,使我国成为目前世界上唯一在两种物理体系达到“量子计算优越性”里程碑的国家。

超导体系“量子计算优越性”成功实现

经研究攻关,中科院量子创新研究院潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的研究团队与中科院上海技术物理研究所合作,构建了66比特可编导量子计算原型机“祖冲之二号”,其求解“量子随机线路取样”任务的速度,比目前全球最快的超级计算机快1000万倍以上,计算复杂度比谷歌的超导量子计算原型机“悬铃木”高一百万倍。这一成果是我国继光量子计算原型机“九章”后,在超导量子比特体系首次达到“量子计算优越性”里程碑。

量子计算机对特定问题的求解超越超级计算机,即“量子计算优越性”,是量子计算发展的第一个里程碑,达到该里程碑需要相干操纵50个以上量子比特。超导量子比特是国际公认的有望实现可扩展量子计算的物理体系之一。潘建伟、朱晓波、彭承志等长期瞄准超导量子计算领域,于今年5月构建了当时国际上量子比特数目最多的62比特超导量子计算原型机“祖冲之号”。团队在此基础上,采用全新的倒装焊3D封装工艺,解决了大规模比特集成的问题,研制成功“祖冲之二号”。

“达成‘量子优越性’,标志着我们的研究进入第二阶段,开始量子纠错和应用探索。”朱晓波介绍,“祖冲之二号”的并行高保真度量子门操控能力和完全可编程能力,有望找到有实用价值的应用,预期包括量子机器学习、量子化学等。

国际光量子操纵技术水平再次刷新

同时,中科院量子创新研究院潘建伟、陆朝阳、刘乃乐与等人与中科院上海微系统与信息技术研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,近期成功构建113个光子144模式的量子计算原型机“九章二号”。

2020年,潘建伟团队成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”,处理高斯玻色取样问题的速度比超级计算机快一百万亿倍,使中国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家。今年以来,团队进行了一系列概念和技术创新,于近期成功研制出“九章二号”,它显著提高了量子光源的产率、品质和收集效率,将光源关键指标从63%提升到92%。同时将多光子量子干涉线路从100维度增加到144维度,操纵的光子数从76个增加到113个,新增了可编程功能。

据悉,“九章二号”的算力实现巨大提升,其求解高斯玻色取样问题的处理速度,比全球最快的超级计算机快亿亿亿倍,比“九章”快100亿倍。“九章二号”1毫秒可算出的问题,全球“最快超算”需30万亿年,这一成果再次刷新了国际上光量子操纵的技术水平,进一步提供了量子计算加速的实验证据。

原标题:重大进展,世界唯一!
万家热线版权及免责声明 编辑:范光婷 [此文系转载,来源于合肥日报,版权归属原作者]
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