点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:我科学家构建76个光子量子计算原型机“九章”
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

我科学家构建76个光子量子计算原型机“九章”

来源:科技日报2020-12-04 09:50

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  科技日报合肥12月3日电 (记者吴长锋)记者3日从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队,与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,构建了76个光子的量子计算原型机“九章”,实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解。该量子计算系统处理高斯玻色取样的速度比目前最快的超级计算机快100万亿倍,也等效地比去年谷歌发布的53个超导比特量子计算原型机“悬铃木”快100亿倍。这一成果使得我国成功达到了量子计算研究的第一个里程碑:量子计算优越性(国外称“量子霸权”)。相关论文在线发表在国际学术期刊《科学》上。

  量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力,相比经典计算机能够实现指数级别的加速。当前,量子计算机已成为欧美各发达国家角逐的焦点。国际同行公认量子计算机的研究有三个指标性的发展阶段:第一阶段发展具备50—100个量子比特的高精度专用量子计算机,实现计算科学中量子计算优越性的里程碑。第二阶段是研制可相干操纵数百个量子比特的量子模拟机。第三阶段则是大幅度提高可集成的量子比特数目至百万量级,实现容错量子逻辑门,研制可编程的通用量子计算原型机。

  潘建伟团队2017年构建了世界首台超越早期经典计算机(ENIAC)的光量子计算原型机。2019年,该团队实现了20光子输入60模式干涉线路的玻色取样,输出复杂度相当于48个量子比特的希尔伯特态空间,逼近了量子计算优越性。

  研究团队通过自主研制同时具备高效率、高全同性、极高亮度和大规模扩展能力的量子光源,成功构建了76个光子100个模式的高斯玻色取样量子计算原型机“九章”,意为纪念中国古代最早的数学专著《九章算术》。其输出量子态空间规模达到了1030,对于处理高斯玻色取样的速度比目前世界排名第一的超级计算机“富岳”快100万亿倍,等效地也比谷歌去年发布的53比特量子计算原型机“悬铃木”快100亿倍,同时,还关闭了谷歌53比特随机线路取样实验中量子计算优越性依赖于样本数量的漏洞。

  该成果牢固确立了我国在国际量子计算研究中的第一方阵地位,为未来实现可解决具有重大实用价值问题的规模化量子模拟机奠定了技术基础。审稿人评价该工作是“一个最先进的实验”“一个重大成就”。潘建伟表示,量子计算优越性实验不是一蹴而就的工作,最终量子并行性会产生经典计算机无法企及的算力。

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 石家庄黄庄公寓隔离场所建设全力推进

  • “限塑”宣传进社区 倡导环保在行动

独家策划

推荐阅读
在揭晓年度流言的同时,2020年度的“科学”流言求真榜重点提炼总结“科学”流言背后的科学规律,梳理出错误联想、量变质变、成见效应、断章取义、借“技”卖货、夸大其词等六大谣言套路,引导公众理性质疑,独立思考,提高对“科学”流言的免疫力。
2021-01-16 19:57
没有一个冬天不可逾越,没有一场疫情不可战胜。寒潮之下,你们坚守岗位、履职尽责,请一定注意防寒保暖,劳逸结合,保持体力充沛,再接再厉做好疫情防控工作。
2021-01-16 19:45
从科学角度分析,我国古建筑防火的有效做法主要是远离火源,或者在建筑表面涂有阻燃材料。文渊阁的建筑侧面采用了砖砌的墙体,且不开设门窗,亦有利于防火。
2021-01-15 10:12
研究人员还对湖北武汉盘龙城遗址、左塚楚墓、乔家院墓地、九连敦墓地及河南南阳夏饷铺墓地等地出土的青铜器中的泥芯进行了系统分析。
2021-01-15 10:10
新型潜艇艇员单人脱险装具系统由快速上浮脱险服、头罩充气系统、脱险服检测装置、头罩充气系统检测装置4部分组成,兼顾了快速上浮脱险和减压脱险两种模式。
2021-01-15 10:04
量子力学理论的标准解释认为,量子场内的变化不可预测且是瞬时的。跃迁过程由系统低能态开始也称为基态;当跃迁至系统高能态时,也称为激发态,随后跃迁路径转向,再次回到基态。
2021-01-15 10:03
据中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员周俭民介绍,由于我国主栽水稻品种引入Xa4、Xa21、Xa23等抗性基因,白叶枯病曾得到有效控制。
2021-01-15 10:02
目前关于苦荞的遗传基础和驯化过程并不清楚,重要性状和品质形成机理缺乏研究,严重制约其性状改良和遗传育种。这些关键位点和基因的发现,将极大推动荞麦的品质改良,加快荞麦的遗传育种进程。
2021-01-15 10:01
根据原子物理学的基本原理,当原子从一个能量态跃迁至低的能量态时,它便会释放电磁波。原子钟就是利用保持与原子的电磁波特征频率同步作为产生时间脉冲的节拍器。
2021-01-15 10:00
项目计划从2020年11月持续至2021年1月份,在首尔市5个区的17所老年人福利设施内,以3000名学员为对象,以非接触方式开展免费培训。
2021-01-15 09:58
俄亥俄州韦克斯纳医学中心首席科学官、最新研究合著者彼得·莫勒则指出,没有数据表明这两种新变异株会影响疫苗的有效性。
2021-01-15 09:58
这种套索技术或是从蛇爬树进化而来,但是蛇现在正在使用该方法来爬电线杆之类的人造结构。研究人员表示:“套索的环压紧了圆柱体以产生摩擦并防止打滑。
2021-01-15 09:56
“探险者”们的最新动作预示着,2021年将是太空探索、发射任务和天文事件让人们应接不暇的一年。
2021-01-15 09:54
同卵双胞胎在胚胎发育早期就开始出现遗传学差异,而同卵双胞胎的。研究报告指出,同卵双胞胎来自一个单合子,这个合子是一个精子让一个卵子受精后形成的。
2021-01-15 09:51
为此,在开展DESI光谱红移巡天之前,研究人员构建了比以往面积更大、更深的宇宙二维图像,以满足大规模光谱观测的需求。
2021-01-15 09:49
采用家猫卵子进行异种体细胞克隆技术,是目前唯一能够大量复制濒危动物的技术手段。
2021-01-15 09:43
空间站天和核心舱、天舟二号货运飞船、空间应用系统核心舱任务等主要系统完成出厂评审,标志着空间站建造即将转入任务实施阶段。
2021-01-15 09:33
安徽农业大学讲席教授马丁·F.巴赫曼和查丽莎教授团队研究发现,新冠病毒表面抗原蛋白间距不利于人体免疫系统的识别,进而不能使人体产生良好的保护抗体反应。
2021-01-15 09:29
随着中国各地开始有序接种新冠疫苗,一系列与之相关的问题备受关注。接种疫苗能保护多长时间?中国疫苗产能如何?老人小孩何时能预约接种?
2021-01-14 17:35
华东师范大学物理与电子科学学院教授保秦烨课题组把天然分子辣椒素作为添加剂引入到钙钛矿半导体,在国际上首次直接观察到软物质钙钛矿半导体表面电子结构从P型转变成N型的新现象。
2021-01-14 10:35
加载更多