北京時間11月19日
量子計算機實現(xiàn)里程碑突破


讓我們一起來看看吧!
中國科學(xué)家實現(xiàn)
“量子計算優(yōu)越性”里程碑
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、陸朝陽等組成的研究團隊與中科院上海微系統(tǒng)所、國家并行計算機工程技術(shù)研究中心合作,構(gòu)建了76個光子100個模式的量子計算原型機“九章”,實現(xiàn)了具有實用前景的“高斯玻色取樣”任務(wù)的快速求解。
快一百億倍

圖1.??“九章”量子計算原型機光路系統(tǒng)原理圖?
第一階段
發(fā)展具備50-100個量子比特的高精度專用量子計算機,對于一些超級計算機無法解決的高復(fù)雜度特定問題實現(xiàn)高效求解,實現(xiàn)計算科學(xué)中“量子計算優(yōu)越性”的里程碑。
第二階段
通過對規(guī)模化多體量子體系的精確制備、操控與探測,研制可相干操縱數(shù)百個量子比特的量子模擬機,用于解決若干超級計算機無法勝任的具有重大實用價值的問題(如量子化學(xué)、新材料設(shè)計、優(yōu)化算法等)。
第三階段
通過積累在專用量子計算與模擬機的研制過程中發(fā)展起來的各種技術(shù),提高量子比特的操縱精度使之達(dá)到能超越量子計算苛刻的容錯閾值(>99.9%),大幅度提高可集成的量子比特數(shù)目(百萬量級),實現(xiàn)容錯量子邏輯門,研制可編程的通用量子計算原型機。



《科學(xué)》雜志審稿人評價該工作是“一個最先進的實驗”(a state-of-the-art experiment),“一個重大成就”(a major achievement)。研究人員希望這個工作能夠激發(fā)更多的經(jīng)典算法模擬方面的工作,也預(yù)計將來會有提升的空間。量子優(yōu)越性實驗并不是一個一蹴而就的工作,而是更快的經(jīng)典算法和不斷提升的量子計算硬件之間的競爭,但最終量子并行性會產(chǎn)生經(jīng)典計算機無法企及的算力。
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)新聞中心在調(diào)研專家?guī)斓幕A(chǔ)上,就這個工作以視頻或者文字的形式采訪了多位國外相關(guān)領(lǐng)域的教授,包括多位沃爾夫獎獲得者,美國科學(xué)院院士等資深專家。讓我們一起來聽聽他們的評價吧!
德國馬普所所長 沃爾夫獎得主 富蘭克林獎?wù)碌弥鱅gnacio Cirac:
奧地利科學(xué)院院長 沃爾夫獎得主 美國科學(xué)院院士Anton Zeilinger:
麻省理工學(xué)院副教授 美國青年科學(xué)家總統(tǒng)獎得主 斯隆獎得主Dirk Englund:
維也納大學(xué)教授 美國物理學(xué)會會士Philip Walther:
加拿大卡爾加里大學(xué)教授 量子科學(xué)和技術(shù)研究所所長Barry Sanders:
我認(rèn)為這是一項杰出的工作,改變了當(dāng)前的格局(?it’s the game changer)。我們一直努力證明量子信息處理可以戰(zhàn)勝經(jīng)典的信息處理。這個實驗使經(jīng)典計算機望塵莫及。
去年,谷歌取得了一項巨大的成果,即量子計算優(yōu)越性,但這是有爭議的。谷歌的結(jié)果是,他們擁有一臺量子計算機,其性能比其他任何經(jīng)典計算機都要好。然后,IBM對此提出相反的論點:他們并未完全實現(xiàn)。質(zhì)疑是否真正的達(dá)到了量子計算優(yōu)越性。
這個實驗(潘建偉院士團隊的實驗)不存在爭論,毫無疑問,該實驗取得的結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)機器的模擬能力。
昆士蘭大學(xué)教授Tim Ralph:
美國科學(xué)院院士 沃爾夫獎得主 狄拉克獎?wù)碌弥鱌eter Zoller:
瑞典皇家理工學(xué)院教授Val Zwiller:
美國耶魯大學(xué)教授 布魯克海文國家實驗室量子優(yōu)勢合作設(shè)計中心主任 美國藝術(shù)和科學(xué)院院士 巴克萊獎獲得者Steven Girvin:
英國劍橋大學(xué)教授? 英國物理學(xué)會托馬斯.楊獎?wù)芦@得者Mete Atature:
對于量子計算這個蓬勃發(fā)展的領(lǐng)域來說,這確實是一個驚艷的時刻。陸教授和潘教授的這一成就將光子和以基于光子的量子技術(shù)置于世界舞臺中央。通過這項工作,我們進入了量子技術(shù)應(yīng)用的時代,與傳統(tǒng)方法相比,我們?nèi)〉昧丝捎|及的優(yōu)越性。
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