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:量子处理器计算能力强于经典超算
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

量子处理器计算能力强于经典超算

来源:科技日报2024-10-10 10:39

  科技日报北京10月9日电(记者张梦然)《自然》9日发表的最新论文中,美国科学家团队探索了量子回路的复杂性。他们新展示的一个量子处理器,已经能够执行现有超级计算机无法完成的计算任务。这项实验属于一个大规模深入研究的一部分,旨在调查量子处理器在背景噪声干扰下进行复杂计算的潜在能力,这些干扰一直是量子处理器展现能力时面临的重大挑战。

  量子处理器是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。而当某个装置处理和计算的是量子信息、运行的是量子算法时,它就被称为量子计算机。量子处理器是量子计算机中的核心部件,量子计算机依靠它进行高速运算、处理量子信息。

  但量子处理器有一个特点,就是对噪声(温度、磁场甚至宇宙辐射等环境干扰)非常敏感。这些噪声会严重干扰其在复杂任务中的表现,而这些任务正是经典超级计算机无法完成、需要量子计算机“大展身手”的舞台。较长时间以来,科学家一直很难准确探测噪声究竟会如何影响量子线路的性能。

  此次,美国谷歌研究院科学家研究了量子处理器进入复杂计算输出领域的路径。他们使用了一种被称为随机线路取样的方法,来测试超导量子比特(量子计算机的基础单元)2D网格的保真度。随机线路取样是评估量子计算机与经典超级计算机表现的基准。

  这些实验展示了两个阶段之间的转变:在第二个阶段即所谓“低噪声阶段”中,研究团队证实了量子计算机的计算复杂性,足以超越经典超级计算机。此外,他们还用67量子比特的“悬铃木”(Sycamore)芯片展示了超越经典的性能。这一实验和理论工作证实了存在一种稳定的、计算上复杂的相态,这种相态可以利用当前的量子处理器达到。

  研究团队表示,这一发现增进了人们对量子计算能力的理解。

  【总编辑圈点】

  噪声可说是“量子处理器之危”。因为量子处理器对噪声非常敏感,量子的微妙特性,使得即使最轻微的干扰,比如热量产生的杂散光子、周围电子设备的随机信号、物理振动,都能迅速摧毁量子叠加态,严重影响量子计算机的准确性。所以说,人们在构建实用量子计算机方面能否有所进展,归根结底要看一个关键点:能否“驯服”噪声。现在,在一个低噪声阶段,量子计算机被认为超越了经典超级计算机。这一突破,或是量子计算未来在药物发现、密码学、金融等诸多领域产生变革的开端。

[ 责编:焦子原 ]
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 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 中国共产党历史展览馆推出两大长征主题展

  • 厦金大桥(厦门段)建设稳步推进 年底实现海上主线桥通车

独家策划

推荐阅读
搭载“蛟龙”号载人潜水器的“深海一号”船近日从福建厦门起航,赴南太平洋执行中国大洋100航次第二航段科学考察,这也是“蛟龙”号首次在南太平洋开展调查作业。
2026-10-10 07:18
日前,中央网信办通报该专项行动第二阶段工作成效,累计清理违法违规信息561万余条,查处账号4.9万余个,处置违规网站、应用程序等2400余个。
2026-10-10 07:16
在台风“扎堆”出现的状态中,有一个“巧合”引起广泛关注:今年第9号台风“巴威”、第13号台风“白海豚”、第18号台风“沙德尔”相继登陆浙江省台州市玉环市坎门街道,上演罕见的台风登陆“帽子戏法”,创下新的华东沿海台风登陆气象纪录。
2026-10-10 07:15
近年来,我国持续强化危险化学品应急救援队伍建设。目前,全国已建成580支、4.1万余人的危险化学品应急救援队伍,国家层面建成45支国家级危险化学品应急救援队伍,基本实现重点化工区域、重大风险点位应急救援力量全覆盖,应急快速响应、就近高效处置能力不断提升。
2026-10-10 07:09
看着货架上让人眼花缭乱的食品,你会怎么挑?相信不少人都会第一时间翻看配料表。事实上,配料表的长短可不是“安全标尺”,并不和食品品质挂钩;同样,食品添加剂的种类繁多,也并不意味着有害和超标——
2026-10-10 07:06
记者邓晖从清华大学获悉,该校物理系丁世谦团队近日利用自主研制的148纳米连续波真空紫外激光,以及与合作团队共同研制的掺钍-229氟化钙晶体,实现钍-229核跃迁吸收光谱测量,并将激光频率稳定锁定至核跃迁,实现核光钟运行。
2026-10-09 10:02
获嘉县艳阳天农业服务专业合作社理事长徐方子站在试验田的地头,轻点手机屏幕,电动阀应声开启,水肥顺着滴灌管线精准送达每一株玉米根部。从“会种地”到“慧种地”,从中原粮仓到国人餐桌,河南把创新嵌进农业家底里,让老把式用上新技术,让泥土地长出新生意。
2026-10-09 10:03
国家卫生健康委、国家发展改革委近日印发《医疗康复护理扩容提升工程实施方案》。根据方案,“十五五”期间,原则上支持每个省份建设至少1个康复或护理临床重点专科,省级、设区的市级临床重点专科建设向康复、护理专业倾斜。
2026-10-09 10:05
题:新就业形态劳动者权益保障新规回应哪些关切 随着依托互联网平台就业的新就业形态劳动者数量持续增长,新就业形态劳动者权益保障办法将着力保障该群体合法权益,推动新就业形态健康发展。
2026-10-09 10:07
作为区域性的综合农业服务枢纽,现代农事综合服务中心可以统筹农技、农资、农机、加工、物流、销售等服务能力。“十五五”期间,数字乡村、智慧农业既要持续加强技术研发,也要更加重视通过完善的服务体系把数字化、智能化能力送到田间地头。
2026-10-09 10:11
9月24日,江苏苏州太仓市沙溪镇虹桥村连片稻田里,晚稻正值灌浆关键期,预计10月下旬即可开镰秋收。自此,太仓全市366台粮食烘干设备实现清洁热源100%全覆盖,秋粮归仓的“最后一公里”即将全程用上绿能。
2026-10-09 10:14
你知道吗,复杂的电路系统也可以“纺”进柔软的纤维里,编织机器人电子皮肤成为可能。
2026-10-08 09:26
全球河流每年向海洋输送多少微塑料?答案是约26万吨。河流是陆源微塑料进入海洋的重要通道之一,但全球河流一年到底输送了多少微塑料,这些污染又集中在什么时候入海,一直缺少可靠估算。
2026-10-08 09:18
水稻的生长发育涉及不同类型细胞的协同作用。
2026-10-08 09:17
一粒黄豆,如何酿成一瓶“智慧”酱油?一把原丝,怎样织就全球棉纺织行业首座“灯塔工厂”?一颗玉米,又如何扛起粮食安全的分量?
2026-10-08 09:16
在分子的镜像世界里,生命体系的某些关键分子,为何偏爱其中一种模样?
2026-10-08 08:30
根据国家气候中心监测,9月以来赤道中东太平洋海温持续增暖,为有监测记录以来候和旬尺度海温指数首次突破3摄氏度,海温指数峰值预计出现在11月前后,形成一次有监测记录以来最强的超强厄尔尼诺事件。
2026-09-30 09:45
这里,冬季寒冷漫长,寒凉气候、偏少降水、无霜期短的自然条件,难以形成规模化的城市聚落。对于传统农牧业,年均气温低、无霜期短意味着作物生长期受限;而对数据中心来说,这也是天然冷源。
2026-09-30 09:44
9月29日,中国科学院在京召开新闻发布会,正式发布“科学前沿极限突破计划”及其首批项目,向“极宏观、极微观、极端条件和极综合交叉”方向发起冲击。
2026-09-30 09:38
中国科普研究所经过深入调查研究,形成《全国科普事业发展报告(2026)》,全面展示我国科普事业持续发展壮大所取得的成就。
2026-09-30 09:32
加载更多