【“九章二號”量子計算原型機問世!求解特定問題比超算快億億億倍】中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽、劉乃樂等組成的研究團隊與中國科學院上海微系統與訊息技術研究所、國家並行計算機工程技術研究中心合作,構建了113個光子144模式的量子計算原型機“九章二號”,完成對用於演示“量子計算優越性”的高斯玻色取樣任務的快速求解,求解速度比目前全球最快的超級計算機快10的24次方倍(億億億倍)。論文訊息:http://t.cn/A6MeD53j

量子計算機在原理上可通過特定算法,在一些具有重大社會和經濟價值的問題方面,獲得比經典計算機更強的算力。大規模量子計算機的物理實現,是世界科技前沿的重大挑戰之一。

2020年,潘建偉團隊成功構建了76個光子100個模式的高斯玻色取樣量子計算原型機“九章”,處理高斯玻色取樣的速度比超級計算機快100萬億倍,使中國成為全球第二個實現“量子優越性”的國家。同時,“九章”還克服了谷歌基於“懸鈴木”超導處理器的隨機線路取樣實驗中量子優越性依賴於樣本數量的漏洞。

今年,潘建偉團隊在“九章”的基礎上進行了一系列概念和技術創新,於近期成功研制出“九章二號”。他們設計並實現了受激雙模量子壓縮光源,顯著提高了量子光源的產率、品質和收集效率,將光源關鍵指標從63%提升到92%;通過三維集成和收集光路的緊湊設計,多光子量子幹涉線路增加到了144維度;通過動態調節壓縮光的相位,實現對高斯玻色取樣矩陣的重新配置,演示了“九章二號”可用於求解不同參數數學問題的編程能力。

根據目前已正式發表的最優化經典算法,“九章二號”在高斯玻色取樣這一問題上的處理速度比最快的超級計算機快億億億倍,比“九章”快100億倍。“九章二號”1毫秒可算出的問題,全球“最快超算”需30萬億年。

相關成果10月26日以“編輯推薦”的形式發表於《物理評論快報》。量子物理學家、加拿大卡爾加里大學教授巴里·桑德斯認為,這是“令人激動的實驗杰作”。http://t.cn/A6MDKYDC

更多學習動態

全站最新消息

d