厲害了量子計算機！瞧瞧它是如何“秒殺”其他計算機

近日，我國在量子計算機領域取得了重大突破。據新華網報道，中國科學技術大學潘建偉教授以及其同僚陸朝陽、朱曉波等，聯合浙江大學王浩華教授研究組，建構了中國首台多光子可程式設計量子計算機——“嬰兒”，這也是我國首次實作10個超導量子比特糾纏。那麼，這台名叫“嬰兒”的量子計算機有多大能耐？量子計算又會給我們帶來什麼？

陸朝陽和學生們讨論光量子計算機的運作情況。 （金立旺/新華社）

小“嬰兒”原來是個“神算子”

判斷量子計算機到底牛不牛、牛在哪，需要一個标準。據新華社消息，學術界有三個達成共識的名額性節點：首先是計算能力超越早期經典計算機；再是超越商用CPU；最後是超越超級計算機。中國造的這台量子計算機，已經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）的運作速度快了10倍至100倍。

中國科學技術大學常務副校長、中國科學院量子資訊和量子科技創新研究院院長潘建偉院士在接受《光明日報》采訪時表示，量子計算機在原理上具有超快的并行計算和模拟能力，能解決經典計算機無法處理的大規模計算難題。目前學術界認為基于光子、超冷原子和超導線路體系的量子計算技術最有可能取得突破，而我國在這三個方面均有領先的表現。

據新華網報道，量子計算機利用量子相幹疊加原理，計算能力随可操縱的粒子數呈指數增長。以求解一個億億億變量（10的24次方）的方程組為例，利用目前的超級計算機，大約需要100年，而借助萬億次的量子計算機，隻需0.01秒。

據《人民日報》報道，中國科技大學朱曉波教授表示，“比如說大數字分解，這個是用于現在加密的一個标準的算法。那麼你如果能分解一個大數字，就能解密很多的加密算法。此外，量子計算機有可能實作大資料的快速搜尋，在以後解決搜尋問題的時候，具有巨大優勢。”

量子計算引領科研與生活

超越經典計算能力的量子計算被國際學術界稱為“量子稱霸”，戰略意義重大。目前IBM、谷歌、微軟和中國的研究小組都緻力于量子計算機的研發，中國已經領先一步為這一目标奠定了堅實的技術基礎。那麼，量子計算機的未來發展會怎樣？能夠給我們的生活帶來哪些便利？

據《人民日報海外版》報道，我國的研究團隊正在緻力于20個超導量子比特樣機的設計、制備和測試，将于今年年底前釋出量子雲計算平台；計劃5年之後實作50個量子比特的相幹操縱，計算潛力将超越超級計算機——“太湖之光”；用15年左右時間，建構天地一體的有量子通信安全保障的未來網際網路，即量子網際網路。

未來，量子計算将在公共安全、交通運輸、氣象監測等生活中的各個領域“大展身手”。據《中國青年報》報道，在公共安全領域，量子計算可以瞬間處理監控資料庫中數十億人次的臉部圖檔，并實時辨識出一個人的身份；在公共交通領域，量子計算能夠迅速對複雜的交通狀況進行分析預判，進而排程綜合交通系統，最大限度避免道路擁堵等。

原文釋出時間為：2017年06月06日

本文作者：人民網-科普中國

本文來源：

人民網

，如需轉載請聯系原作者。