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——中国科学院办院方针

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【人民日报】“九章”量子计算机的里程碑意义

2020-12-18 人民日报 沈慎
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语音播报

  【现象】近日,中国科学技术大学宣布九州彩票登录九州彩票登录,该校潘建伟团队与中科院上海微系统所九州彩票登录、国家并行计算机工程技术研究中心合作九州彩票登录,成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”九州彩票登录,求解数学算法“高斯玻色取样”只需200秒,而目前世界最快的超级计算机要用6亿年。这一项研究成果刊发在国际学术期刊《科学》杂志上九州彩票登录,审稿人评价这是“一个最先进的实验”“一个重大成就”。

  【点评】

  《九章算术》是我国古代著名的数学专著九州彩票登录九州彩票登录,它的出现标志着中国古代数学形成了完整的体系九州彩票登录九州彩票登录。而这台以“九章”命名的量子计算机同样具有里程碑意义:这一突破使我国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家九州彩票登录,牢固确立了我国在国际量子计算研究领域的领先地位。

  证明量子优越性九州彩票登录九州彩票登录,被认为是量子计算从理论到实践“里程碑的转折点”九州彩票登录九州彩票登录。何为量子优越性九州彩票登录?专家表示九州彩票登录,“如果量子计算原型机九州彩票登录,在某个问题上的计算能力超过了最强的传统计算机九州彩票登录九州彩票登录,就证明量子计算在未来有多方超越的可能九州彩票登录?!蓖ㄋ桌唇簿胖莶势钡锹?九州彩票登录,就是用极端复杂的问题来考验量子计算九州彩票登录九州彩票登录,让它在实际应用中证明自己的实力九州彩票登录九州彩票登录。潘建伟团队构建量子计算原型机“九章”九州彩票登录九州彩票登录九州彩票登录,在室温条件下运行计算“高斯玻色取样”问题九州彩票登录九州彩票登录,处理5000万个样本只需200秒九州彩票登录九州彩票登录,而超级计算机则需要6亿年九州彩票登录九州彩票登录;处理100亿个样本九州彩票登录,“九章”只需10小时九州彩票登录九州彩票登录九州彩票登录九州彩票登录,超级计算机则需要1200亿年九州彩票登录。如此强大的算力九州彩票登录九州彩票登录,全面超过传统的超级计算机九州彩票登录,证明了“量子优越性”的存在九州彩票登录。

  作为世界科技前沿领域,研制量子计算机是世界各国角逐的焦点九州彩票登录。此前九州彩票登录,美国物理学家带领的谷歌团队宣布研制出53个量子比特的计算机“悬铃木”九州彩票登录,在全球首次实现“量子优越性”。而相比“悬铃木”九州彩票登录,“九章”有三大优势:一是速度更快九州彩票登录。虽然算的不是同一个数学问题九州彩票登录,但与最快的超算等效比较九州彩票登录九州彩票登录,“九章”比“悬铃木”快100亿倍九州彩票登录。二是环境适应性更强九州彩票登录。三是弥补了技术漏洞【胖莶势钡锹季胖莶势钡锹迹“打个比方九州彩票登录,就是谷歌的机器短跑可以跑赢超算,长跑跑不赢九州彩票登录;我们的机器短跑和长跑都能跑赢【胖莶势钡锹?九州彩票登录!笨蒲Ъ业谋扔魃亟沂玖恕熬耪隆钡牧煜戎胖莶势钡锹?。高品质光子源九州彩票登录、高精度锁相九州彩票登录九州彩票登录、规?九州彩票登录;缮妗幌钕畲葱掠胪黄?,让“九章”后来居上九州彩票登录。

  “九章”只是在量子计算第一阶段树起了一座里程碑九州彩票登录,未来的路还很长九州彩票登录。一方面九州彩票登录,无论是谷歌的“悬铃木”处理“随机线路取样”,还是“九章”求解“高斯玻色取样”,都只能用来解决某一个特定问题九州彩票登录。另一方面九州彩票登录九州彩票登录,目前可用来搭建量子计算机的材料有限,未来量子计算机的突破,更有可能依赖于新材料在量子计算硬件上的创新【胖莶势钡锹季胖莶势钡锹??蒲Ъ彝哦颖硎揪胖莶势钡锹?,“希望能够通过15年到20年的努力九州彩票登录,研制出通用的量子计算机九州彩票登录,用以解决一些应用非常广泛的问题九州彩票登录九州彩票登录,比如密码分析九州彩票登录、气象预报九州彩票登录、药物设计等等九州彩票登录,同时也可以用于进一步探索物理学九州彩票登录九州彩票登录、化学九州彩票登录九州彩票登录、生物学领域的一些复杂问题九州彩票登录九州彩票登录九州彩票登录?!?/p>

  任何重大科技创新从来都不是轻轻松松实现的九州彩票登录九州彩票登录九州彩票登录九州彩票登录。我国之所以能够在量子科技领域取得一大批具有国际影响力的重大创新成果九州彩票登录九州彩票登录、实现从“跟跑”到“并跑”“领跑”转变,离不开未雨绸缪的战略谋划和系统布局九州彩票登录九州彩票登录,更有赖于科学家和科技工作者奋起直追九州彩票登录九州彩票登录、埋头苦干九州彩票登录九州彩票登录九州彩票登录九州彩票登录。不畏艰难险阻九州彩票登录九州彩票登录九州彩票登录、勇攀科学高峰,在量子科技领域再取得一批高水平原创成果九州彩票登录,中国科学家定能创造更多令世人刮目相看的成绩九州彩票登录九州彩票登录。

 ?九州彩票登录。ㄔ赜凇度嗣袢毡ā?2020-12-18 05版)

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