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 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 习近平为美国总统特朗普举行欢迎宴会

  • 习近平同美国总统特朗普举行会谈

独家策划

推荐阅读
“九章四号”被应用于高效求解高斯玻色采样任务,其计算速度相比当前全球最快的超级计算机快1054倍(即量子优势比为1054),成功建立了国际上最强的量子计算优越性。
2026-05-15 03:15
夏粮收购是全年粮食收购的首战,对于保护种粮农民利益、维护粮食市场平稳运行、保障粮食稳定安全供给具有重要意义。
2026-05-15 03:25
5月14日,我国首座海上移动式多功能措施平台“海洋石油283”(又称“增产一号”)从青岛西海岸新区启运
2026-05-15 03:25
5月14日11时,朱雀二号改进型遥五运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空,运载火箭全程飞行正常,二子级进入预定轨道,飞行试验任务取得圆满成功。
2026-05-15 03:15
自然资源部13日发布的最新找矿成果显示,西藏罗布莎矿区新增铬铁矿资源量73.83万吨,实现矿山深边部找矿突破。找矿团队还在西藏东巧地区首次评价沉积型铬铁矿,新增伴生铬铁矿矿石量114.63万吨,拓展了我国铬铁矿找矿空间。
2026-05-15 02:55
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、张强、刘乃乐等组成的研究团队联合国内多家科研单位,成功研制出1024个量子压缩态输入、8176模式的可编程量子计算原型机“九章四号”。
2026-05-14 09:49
当前,全球科技创新格局深度调整,科技成果转化已成为衡量国家创新体系效能的关键标尺。
2026-05-14 03:05
中国人对天宇的想象,自古便深沉而浪漫。在东华大学,科研人员将来自38万公里外的月球土壤化为一缕缕兼具柔性与强度的星际之丝。
2026-05-14 02:40
近日,中国科学院化学研究所研究员乔燕、王树团队联合国内外科学家,首次实现人工细胞的形态与功能不对称分裂,为理解类生命功能涌现和原始细胞形成提供了新路径。
2026-05-14 02:40
近日,国家网信办、国家发展改革委、工业和信息化部联合印发《智能体规范应用与创新发展实施意见》(以下简称《实施意见》),明确支持探索智能体在城市规划、建设与治理环节的规范应用,同时将智能体安全、可靠、可信作为产业发展的底线要求。
2026-05-14 02:25
“请帮我检索南京附近适合亲子旅游的路线”“我想买个电热水器,请帮我推荐几款实用的”……如今,越来越多的消费者开始将AI(人工智能)当作“随身消费参谋”。从规划旅游路线到挑选酒店民宿,再到日常购物选择,很多消费者习惯先问一问AI工具,再做消费决策。
2026-05-13 09:30
在这一过程中,颠覆性技术正由潜在变量转变为关键变量,成为重塑产业结构、重构竞争格局的重要力量。颠覆性技术具有“路径替代”特征,能够深刻改变产业格局。综上所述,未来产业发展呈现出“技术跃迁—场景转化—工程化扩张”的基本路径。
2026-05-13 09:22
搭载单核180个计算比特自主超导量子芯片的“本源悟空-180”量子计算机已上线运行,开始接收全球量子计算任务。
2026-05-13 02:30
2018年,厦大教师吴彩胜带着一群厦大青年来到这里。他们发现,当地的农副产品虽然产量不小,却因缺乏检测条件,面临“好产品难认证”的困境。
2026-05-13 02:20
浦江潮涌,惠风和畅。5月12日,第十二届亚太经合组织(APEC)食品安全合作论坛(FSCF)会议在上海举行。
2026-05-13 02:25
今年5月12日是第18个全国防灾减灾日,主题是“人人讲安全、个个会应急——提高防灾减灾救灾能力”。
2026-05-12 02:40
习近平总书记在加强基础研究座谈会上强调,基础研究是整个科学体系的源头,是所有技术问题的总机关。
2026-05-12 02:40
当前,我国正处于加快建设教育强国的关键时期。教育作为强国建设、民族复兴之基,战略地位更加凸显,迎来了前所未有的发展机遇
2026-05-12 02:40
十年来,北京大学考古文博学院坚守初心、守正创新,聚焦学科、学术、话语、育人四大体系一体化建设,并以实践创新贯穿始终,让四者协同赋能
2026-05-12 02:40
回顾人类社会发展史可以发现,任何一个国家的崛起都伴随着思想文化的兴盛和知识体系的自主建构。
2026-05-12 02:40
加载更多