【华商报】我国量子计算机破世界纪录 2017-05-05

   记者昨日从中国科学院获悉,我国科学家首次实现10个超导量子比特的纠缠,打破此前世界纪录,在基于超导体系的量子计算机研究方面取得突破性进展。
   中国科学技术大学潘建伟院士及其同事朱晓波等,联合浙江大学王浩华教授研究组,自主研发了10比特超导量子线路样品,通过发展全局纠缠操作,成功实现了目前世界上最大数目的超导量子比特的纠缠和完整的测量。
   此前,谷歌、美国航天航空局和加州大学圣芭芭拉分校2015年曾宣布实现了9个超导量子比特的高精度操纵。
   据介绍,量子计算利用量子相干叠加原理,计算能力随可操纵的粒子数呈指数增长,可为经典计算机无法解决的大规模计算难题提供有效解决方案。例如,一台操纵50个微观粒子的量子计算机,对特定问题的处理能力可超过目前的超级计算机。
   求解一个亿亿亿变量(10的24次方)的方程组,利用目前的超级计算机,大约需要100年。而对类似这样的大规模计算难题,如果借助万亿次量子计算机,只需0.01秒。
   从诞生以来,量子力学就一直在催生众多重大发明,包括原子弹、激光、晶体管、核磁共振、全球卫星定位等。量子计算机的问世,有助于解决现有计算机也难以解决的问题。
   “10年内,超导量子操纵有可能做到100个粒子。到那时,它对某些特定问题的计算能力就可以达到目前全世界所有计算能力之和的100万倍,计算能力将会突飞猛进。”潘建伟说。
  

>>多知道点
  什么是“量子”
   我国首颗量子科学实验卫星“墨子号”升空,全球首条远程量子通信骨干网“京沪干线”将正式启用……究竟什么是“量子”?
   量子是最小的、不可再分割的能量单位。分子、原子、电子,其实都是量子的不同表现形式。也可以说,我们的世界都是由量子组成的。
   在宏观世界里,任何一个物体在某一时刻有着确定的状态和确定的位置。但在微观世界里,量子却同时处于多种状态和多个位置的“叠加”。
   如果说一个量子已经很“奇怪”,那么当两个量子“纠缠”在了一起,那种不确定性连爱因斯坦都受不了了。根据量子力学理论,如果两个量子之间形成了“纠缠态”,那么无论相隔多远,当一个量子的状态发生变化,另一个量子也会超光速“瞬间”发生如同心灵感应的变化。
   量子通信是科学界利用量子特性最早开发的信息应用,它的出现也与时代的需求息息相关。其“不可分割”“测不准”“不可克隆”等特性,使得理论上“绝对安全”的量子通信成为可能。
   而基于量子的叠加态与纠缠特性,量子计算机被认为将是最具威力的量子信息应用。此次亮相的多光子可编程量子计算机,就是探索之一。 据新华社 

 

华商报2017年5月4日

http://ehsb.hsw.cn/shtml/hsb/20170504/642139.shtml


     
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