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中国量子计算原型机“九章”问世,外国专家披露背后趣事
【文/观察者网 童黎】给领先全球的科研成果取名“九章”,中国科学家再次玩起“中式浪漫”,既纪念中国古代最早的数学专著《九章算术》,也致敬过去20年的努力。
观察者网注意到,中科大潘建伟院士的量子计算原型机研究团队中,既有28岁当上教授的中坚力量,也不乏97年的后生。
而为《科学》杂志审核这篇论文的外国专家,还发文披露了与中国团队之间的有趣互动,感慨“这是迄今为止我写过最昂贵的审稿报告”。他同时对中国科学家寄来200只口罩,表示感谢。
图自新华网
快过“悬铃木”,“九章”后来居上
北京时间12月4日,国际学术期刊《科学》网站刊登中国科学技术大学潘建伟、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成果。
他们构建了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。
“九章”的厉害之处在哪儿?
2019年,谷歌推出53个超导量子比特的计算机“悬铃木”,对一个数学算法的计算效率远超当时世界最快的超级计算机,率先实现了“量子优越性”(quantum supremacy,国外也称之为“量子霸权”)。
而“九章”让中国成为了全球第二个实现“量子优越性”的国家,并且后来居上。
据新华社报道,高斯玻色取样是一个计算概率分布的算法,可用于编码和求解多种问题。当求解5000万个样本的高斯玻色取样问题时,“九章”需200秒,目前世界上最快的超级计算机“富岳”则需6亿年。
中科大新闻稿还指出,根据目前最优的经典算法,“九章”对于处理高斯玻色取样的速度比超级计算机“富岳”快100万亿倍,等效地比谷歌的“悬铃木”快100亿倍。
同时,通过高斯玻色取样证明的量子计算优越性不依赖于样本数量,克服了谷歌53比特随机线路取样实验中量子优越性依赖于样本数量的漏洞。
图自新华网
图自文汇网
不过,潘建伟团队的光量子计算机和谷歌的超导量子计算机实现“量子优越性”的途径不同,各有所长。
尤其,国际同行公认,量子计算机领域有三个指标性的发展阶段: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;将量子模拟机用于解决一些超级计算机无法胜任、具有重大实用价值的问题,比如量子化学、新材料设计、优化算法等;研制可编程的通用量子计算原型机。
目前,“九章”刚刚帮助我国达成第一个里程碑,是一台专用型量子计算机,和“悬铃木”一样只能用来解决一个特定问题。而在图论、机器学习、量子化学等领域的潜在应用,将是“九章”后续发展的重要方向。
潘建伟今年表示,“希望能够通过15年到20年的努力,研制出通用的量子计算机,来解决密码分析、药物设计等很多非常广泛的问题。”
试验“太烧钱”、寄来200只口罩……美专家披露有趣互动
观察者网注意到,潘建伟团队可以说非常年轻。其中,80后的陆朝阳早在28岁时,就成为了中科大最年轻的教授。
另据《知识分子》披露,排在论文作者栏前列的钟翰森为95年出生,王辉是91年出生,陈明城90年出生,邓宇皓则生于97年。
视频截图
标签 量子计算机- 责任编辑: 童黎 
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