記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校潘建偉、陸朝陽、劉乃樂等人與中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、國家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心合作，近期成功構(gòu)建113個(gè)光子144模式的量子計(jì)算原型機(jī)“九章二號(hào)”，求解高斯玻色取樣數(shù)學(xué)問題比目前全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)快10的24次方倍(億億億倍)，在研制量子計(jì)算機(jī)之路上邁出重要一步。
2020年，潘建偉團(tuán)隊(duì)成功構(gòu)建76個(gè)光子的量子計(jì)算原型機(jī)“九章”，處理高斯玻色取樣問題的速度比超級(jí)計(jì)算機(jī)快一百萬億倍，使中國成為全球第二個(gè)實(shí)現(xiàn)“量子優(yōu)越性”的國家。
“我們主要有三大突破，首先顯著提高了量子光源的產(chǎn)率、品質(zhì)和收集效率，將光源關(guān)鍵指標(biāo)從63%提升到92%。其次，將多光子量子干涉線路從100維度增加到144維度，操縱的光子數(shù)從76個(gè)增加到113個(gè)。第三，新增了可編程功能。”研究團(tuán)隊(duì)成員、中科大教授陸朝陽說。
結(jié)果顯示，“九章二號(hào)”的算力實(shí)現(xiàn)巨大提升。根據(jù)目前已發(fā)表的最優(yōu)經(jīng)典算法，“九章二號(hào)”求解高斯玻色取樣問題的處理速度，比全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)快億億億倍，比“九章”快100億倍。“九章二號(hào)”1毫秒可算出的問題，全球“最快超算”需30萬億年。
據(jù)悉，未來的通用型量子計(jì)算機(jī)可望在密碼破譯、天氣預(yù)報(bào)、材料設(shè)計(jì)、藥物分析等領(lǐng)域發(fā)揮作用。目前的“九章二號(hào)”還只是“單項(xiàng)冠軍”，但其超強(qiáng)算力，在圖論、量子化學(xué)等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞： 九章二號(hào) 量子計(jì)算原型機(jī) 超算 量子計(jì)算
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