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

  • 福州地铁4号线全线贯通

  • “修补巷”里便民生

独家策划

推荐阅读
加快培育壮大数据产业,以区域协同数智化发展带动数据产业集群、数字产业集群做大做强。以兼顾标准互认、质量保障和安全可信的制度体系,护航数据产品服务流通交易、变现增值。数字经济具有数据资源依赖度高、技术知识人才密集、高融合渗透性及行业覆盖面广等特点。
2025-12-11 10:16
光明日报西宁12月10日电 记者万玛加、王雯静日前从国网青海省电力公司获悉,青海电力交易中心与北京电力交易中心、吉林电力交易中心“三网”联动,共同达成跨省跨区中长期外送电力交易,交易电量自12月8日起执行至31日止,累计交易电量1876万千瓦时。
2025-12-11 10:15
2020年12月,科技部在苏州高新区等13家国家高新区启动首批试点,探索实施“创新积分制”,对企业创新能力进行量化评价,引导金融机构精准支持科技创新。联动实施“创新积分制”和科技创新专项担保计划,累计向21家银行推荐超过17万家科技型中小企业,签订贷款合同超2900亿元……
2025-12-11 10:15
2025年12月10日12时03分,中科宇航力箭一号遥十一运载火箭在东风商业航天创新试验区发射,将9颗卫星精准送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。此次发射的卫星中,阿联酋813卫星是由上海微小卫星工程中心承研的高光谱地球观测卫星,搭载高光谱相机、全色相机及大气偏振校正仪等主载荷。
2025-12-11 10:05
12月9日,记者从中国科协获悉,中国科协生命科学学会联合体(以下简称“联合体”)发布了2025年度“中国生命科学十大进展”,6个知识创新类和4个技术创新类项目成果入选。
2025-12-11 10:02
“向精准要价值”,是一场从技术导向到需求导向的深刻转型。
2025-12-10 14:00
近十几年来,罗二仓团队聚焦采用环保工质,如氦气、氩气、氮气等绿色工质的热声斯特林技术,研发具有广阔应用前景的新一代热泵技术。
2025-12-10 09:39
中国科学院生物物理研究所徐涛院士课题组与纪伟研究员课题组研制出三维干涉定位显微镜(ROSE-3D),首次在单分子定位成像领域,实现了基于相机的纳米尺度三维各向同性分辨率。
2025-12-10 09:38
“细胞壁是质膜外具有一定硬度和弹性的细胞结构,广泛存在于植物、细菌和真菌中。随着研究逐渐深入,团队发现,在植物茎顶端干细胞区域,细胞壁的主要成分果胶呈现独特的“二元分布”模式。
2025-12-10 09:37
指令长张陆时隔两年半再度漫步太空,航天员武飞成为我国目前执行出舱任务最年轻的航天员。
2025-12-10 09:35
我国首个国家级陆相页岩油示范区——新疆吉木萨尔国家级陆相页岩油示范区9日完成年度170万吨原油生产任务,这一成果标志着国家级示范工程建设任务全面完成。
2025-12-10 09:34
一些不法商家钻监管漏洞,推出所谓“智驾神器”规避车辆安全监控,不仅严重威胁道路交通安全,更触碰了法律红线,扰乱了新能源汽车产业的健康发展秩序。
2025-12-09 10:11
一项新研究揭示了这些天体表面下可能发生的活动,为了解其多样地质特征的形成机制提供了线索。相关研究成果近日发表于《自然-天文学》。
2025-12-09 10:02
实验结果显示,将化合物注射给抑郁模型小鼠后,仅1小时便可观察到显著的抗抑郁效果,且无明显副作用。
2025-12-09 10:01
北京大学生命科学学院罗述金课题组与合作团队,通过古DNA研究发现,家猫直至唐代前后才通过丝绸之路商旅传入中国。
2025-12-09 09:58
7日,中国安全生产科学研究院与国家管网集团,在新疆哈密的国家管网集团管道断裂控制试验场,成功完成了我国首次全尺寸高压纯氢管道喷射火系列试验。
2025-12-09 09:57
基于这样的研究背景,柴秀娟团队近日研发出一种数字孪生驱动的智能温室采摘系统,能有效解决现代温室番茄生产密植环境下,机器人采摘效率低、易损伤植株的问题。团队成员郎一宁介绍:“首先,机器人搭载的滑轨式深度相机会沿温室逐行扫描,采集高精度的RGB-D数据。
2025-12-08 09:54
记者从国家数据局获悉,截至9月底,我国已建成高质量数据集总量超500PB(拍字节,计算机存储容量单位);7个数据标注基地引进和培育标注企业362家,标注从业人员达8.5万人,带动数据标注相关产值163亿元。
2025-12-08 09:53
“梦想”号大洋钻探船的母港在广州海洋地质调查局科考码头,出海执行作业任务时需要通过深中大桥。多年来,我们与150余家参研参建单位团结协作、集智创新,攻克了一个个技术难题,建成了这艘具有我国完全自主知识产权、全球领先的大洋钻探船。
2025-12-08 09:52
空中的昆虫堪称地球上最灵活的生物,能精准完成急转弯、急刹车和空中翻转。美国内华达大学里诺分校的航空航天工程师Hoang-Vu Phan指出,这款新设备标志着“微型机器人性能的巨大飞跃”。
2025-12-08 09:51
加载更多