中国声称已通过世界上最快的量子计算机实现了“量子霸权”
(中国科学技术大学)
中国科学家团队研发出最强大的量子世界上第一台计算机,执行至少一项任务的速度比世界上最快的超级计算机快 100 万亿倍。
2019年,谷歌表示已经建造了第一台实现“量子霸权”的机器,第一台在量子计算方面超越世界上最好的超级计算机,《生活科学》此前曾报道过。 (IBM 当时对 Google 的说法提出了异议。)
主要位于合肥中国科学技术大学的中国团队报告了他们的研究成果名为九章,比谷歌快100亿倍。 12 月 3 日,该杂志发表了对九丈及其计算壮举的描述科学。
假设这两种说法成立,九丈将成为世界上第二台实现量子霸权的量子计算机。
中国投入巨资习近平政府斥资 100 亿美元建设国家量子信息科学国家实验室,新德里电视台报道称。
该国也是量子网络领域的世界领先者,使用量子力学编码的数据可以远距离传输,《生活科学》曾报道。
可以利用不寻常的数学管理量子世界以在某些任务上超越经典计算机,据《生活科学》报道。
经典计算机使用位进行计算,位可以具有两种状态之一(通常用 1 或 0 表示),而量子位或量子位可以同时存在于多种状态中。这使得它们能够比传统计算机更快地解决问题。
然而,尽管预测量子计算将击败经典计算的理论已经存在了几十年,但事实证明,构建实用的量子计算机更具挑战性。
中国计算机使用光学电路进行计算(仅限于有关光粒子行为的特定问题)。
谷歌的设备 Sycamore 在芯片上使用超导材料,更接近经典计算机的基本结构。
两者单独作为计算机都不会特别有用,而且中国设备只是为了解决一类问题而设计的。
为了测试九丈,研究人员给它分配了一个“高斯采样”(GBS)任务,其中计算机计算使用光的复杂电路的输出。该输出表示为数字列表。(光由称为光子的粒子组成,属于称为光子的粒子类别.)
成功是根据检测到的光子数量来衡量的。九章本身就是一个光路,在一次测试中最多检测到 76 个光子,多次测试中平均检测到 43 个光子。
它为每次实验运行生成数字列表的计算时间约为 200 秒,而最快的中国超级计算机太湖之光需要 25 亿年才能得出相同的结果。
这表明量子计算机执行 GBS 的速度比传统超级计算机快 100 万亿倍。
据新华社报道,这并不意味着中国尚未拥有完全实用的量子计算机。中国的设备是专门的,并且主要用作 GBS 的工具。但这是实现这一目标的一个重要里程碑。