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

  • 遥感五十三号01-03星等成功发射

  • 连云港首列整列跨里海班列开行

独家策划

推荐阅读
实现人的自由全面发展,是人工智能伦理治理的逻辑起点与价值原点。
2026-09-11 08:42
2019年,一场生态修复让一个古人类遗址——云南蝙蝠洞遗址浮出水面。之后,多支科研团队开展跨学科综合研究,让丹尼索瓦人在中国西南腹地缺失的关键地理拼图得以补充。
2026-09-11 08:51
在位于内蒙古自治区呼和浩特市和林格尔新区的人才创新谷,工作人员操作和林格尔数据中心集群多云算力资源监测与调度平台,实时监测、动态调度算力资源。
2026-09-11 09:10
人类全基因组约30亿个碱基对中,仅1%—2%编码蛋白质,其余包含不编码的“垃圾DNA”及控制基因表达时间、位置和强度的调控序列。
2026-09-11 09:07
8月也是非极地海域有记录以来最温暖的一个月。海表温度峰值达21.1℃,是有观测以来最高的海表温度。
2026-09-11 08:51
一般来说,人力资源社会保障部每年会征集一批新职业信息,对征集到的新职业建议,按照相关工作要求和程序进行筛选确定。”谷俊明说,兼具古法制香功底、香文化讲解与体验教学能力的复合型香艺人才不断成长,将推动古老香文化焕发生机。
2026-09-10 09:52
当今地球正处于冰室气候背景下,大气二氧化碳(CO2)浓度不断上升,全球气候变暖加剧。这意味着初始火山升温之后,天文轨道的胁迫作用增加了高纬度太阳辐射,进而加速了冰盖的融化和冻土层的解冻。
2026-09-10 09:47
灶台、吊柜、换鞋凳、智能床、坐式淋浴器……这个展区被布置成一个家一般的样板间。护理床边,一台人形照护机器人伸出机械臂,托起人体模型的腿,模拟辅助卧床老人活动肢体。
2026-09-10 09:39
实验结果显示,嫦娥五号月壤中不同矿物的弹性模量分布范围较广,不同矿物间的弹性模量差异显著,呈橄榄石>辉石>钛铁矿>尖晶石>斜长石的次序,其中斜长石的弹性模量明显偏低。进一步分析发现,无论矿物来自地球、月球还是陨石,不同来源的矿物在微观变形过程中的响应机制可能遵循某种共性的内在规律,相关机理仍有待进一步深入研究。
2026-09-10 09:35
再过10多天就是农历秋分,第九个中国农民丰收节也将如约而至。联欢活动庆丰收板块,将举办城乡群众庆祝丰收的联欢活动,打造农民唱主角、百姓共联欢的丰收文艺盛宴,呈现荆楚农民唱响赞歌、分享喜悦的丰收景象。
2026-09-10 09:30
费马大定理是过去半个世纪最负盛名的数学成果之一。
2026-09-09 09:04
当前,世界百年变局加速演进,新一轮科技革命和产业变革深入发展,人工智能作为引领时代变革的关键技术,正在重塑生产方式、生活方式和国际竞争格局,蕴藏着造福全人类的巨大潜能。
2026-09-09 08:56
文物科研工作长期建立在小范围观察、小样本归纳、小视角判断的认知链条上,高度依赖研究者的个人禀赋与经验积累。
2026-09-09 08:55
最近一个月,郭守敬望远镜再次令世界瞩目:为4万余颗贫金属红巨星精确测距,找到9个超高速星候选体,构建了近10万颗恒星的AI标注数据集。
2026-09-09 08:51
磷是植物生长必需的大量营养元素,可土壤里的磷大多“锁”在难溶的矿物和有机质里。土壤并不缺磷,植物却常常“够不着”。
2026-09-09 08:48
9月7日,工业和信息化部印发《信息通信行业发展“十五五”规划》,其中提到,“探索太空算力技术前瞻研究”。
2026-09-09 09:21
手机为什么突然集体涨价?答案不在手机行业
2026-09-09 09:13
慕思以“焕活芯生,越睡越懂你”为主题发布年度新品。
2026-09-08 21:10
金星没有卫星。但预印本平台arXiv近日公布的一项模拟研究显示,它在近20亿年的时间里可能拥有过一颗卫星,直到最后将其吞噬。厘清这一过程,有助于了解金星过去的宜居性。
2026-09-08 10:19
近日,生态环境部、科技部、中国人民银行、国务院国资委、金融监管总局等五部门联合印发《关于推动生态环境领域科技创新多元化投入的指导意见》。
2026-09-08 10:13
加载更多