量子计算为何能比最快的超算快一百万亿倍

“我认为这是一个了不起的成就，这是开发这些中型量子计算机的一个里程碑。”麻省理工学院教授美国青年科学家总统奖得主德克·英格伦评价称。

近日，中国科学技术大学潘建伟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，成功研制出量子计算原型机“九章”，其处理特定问题的速度比目前最快的超级计算机快一百万亿倍。

这一成果使我国成功实现了量子计算研究的第一个里程碑——量子计算优越性，相关论文今天（4日）会在国际学术期刊《科学》发表。

据央视报道，这台最新研制成功的量子计算原型机几乎占据了半个实验室，包含上千个部件。

经过二十多年研究攻关，科研团队通过在量子光源、量子干涉、单光子探测器等领域的自主创新，成功构建了76个光子100个模式的高斯玻色取样量子计算原型机“九章”。

实验结果显示，“九章”处理特定问题的速度比目前世界排名第一的超级计算机“富岳”快一百万亿倍，同时也等效地比谷歌去年发布的53比特量子计算原型机“悬铃木”快一百亿倍，成功实现了量子计算领域的第一个里程碑——量子计算优越性。

量子科技是国际最为关注的前沿热点之一。如果将传统计算机的速度比作“自行车”，量子计算机的速度则是“飞机”。

量子就是质量、能量等各种物理量的最小单元，而且它也要以某种粒子状态存在。如果说到能量，比如光，一个光子就是一个量子。

量子计算机是利用量子力学的原理，量子力学可以允许一个物体同时处于多种状态，比如0和1同时存在，它可以做一个原理上叫做并行计算，就是很多个任务可以一起来完成，因此它就有了一种超越经典计算机的计算能力。

中国科学院院士中国科学技术大学教授潘建伟表示，将实现量子计算优越性的这台量子原型机命名为“九章”，是为了纪念中国古代最早的数学专著《九章算术》。

潘建伟表示，希望通过15年到20年的努力，能够研制出通用的量子计算机，这样它就可以解决很多非常广泛的问题，比如包括密码分析、气象预报、药物设计，来探索物理学或者化学、生物学里面的一些复杂的问题。

责任编辑：PSY