重磅 | 中國釋出世界首台10比特光量子計算機

中國科學院5月3日在上海舉行新聞釋出會，對外宣布世界首台10比特光量子計算機研發成功。

圖為釋出會現場

這項世界領先的量子計算機來自于中國科學技術大學潘建偉教授及其同僚陸朝陽、朱曉波等，并聯合浙江大學王浩華教授研究組一同攻關。這台具有10個量子位的光量子計算機克服了以往同類型量子計算機的量子位數目受限和低采樣率的問題，計算機采用的架構還具有繼續增加量子位數目和提高采樣率的能力。

今天在上海，世界首台超越早期經典計算機的量子計算機宣告問世。在光學體系上，該研究團隊在2016年已實作國際最高水準的十光子糾纏操縱。今年，在這一基礎上，又利用我國自主研發的高品品質子點單光子源建構了世界首台在性能上能夠超越早期經典計算機的單光子量子計算機，通過發展全局糾纏操作，成功實作了目前世界上最大數目的超導量子比特的糾纏和完整的測量。最新實驗測試表明，該原型機的“玻色取樣”速度比國際同行之前所有類似的實驗加快至少24000倍，比人類曆史上第一台電子管計算機（ENIAC）和第一台半導體計算機（TRADIC）運作速度快10-100倍。

圖為光量子實驗室照片

業内進展方面，D-Wave已于2017年釋出了具有2000個量子位的量子退火計算機2000Q。但由于D-Wave這一類型的計算機隻能執行“量子退火”一種算法，它的應用受到限制，即便業内也對D-Wave是否是真正的量子計算機有諸多争議。MIT于2016年制造出了具有5個量子位的原子阱量子計算機，并成功用Shor算法進行了因數分解實驗。谷歌也于2016年7月表明了自己要建立世界上第一台超高性能量子計算機的願景，不過目前還未看到後續進展。

目前的量子計算機還不能完成傳統計算機所能完成的各種任務。存儲和計算原理不同，傳統計算機的每一位隻能傳輸“0”或“1”中的某一個，而量子計算機可以傳輸和計算“0”或“1”的疊加态，然後對同樣處在“0”或“1”疊加态的結果進行測量，以一定機率的機率得到結果，并配合反複測量，得到傳統的非疊加态結果。但某一些特定的運算，利用量子計算機的計算特點可以很快解決，比如對大數進行因子分解的Shor算法（可以用于破解傳統計算機加密）、量子退火算法（對複雜優化問題進行最值求解）、Grover量子搜尋算法（在很大的集合中尋找指定的元素），傳統計算機進行類似的計算，所需時間與任務複雜度成幾何級數增加，甚至幾乎不能計算，但量子計算機所需的時間僅僅是線性增加而已。

原文釋出時間為：2017-05-06

本文作者：楊曉凡

本文來源：

虎嗅網

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