经过二十多年攻关,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,相关论文今天在国际学术期刊《科学》发表。
记者 方田:这里是中国科学技术大学光量子计算实验室,我身旁的这个装置是潘建伟团队刚刚研制成功的量子计算机原型机,它的一分钟完成的任务如果由现在的超级计算机来运算的话需要一亿年。
这台最新研制成功的量子计算原型机与我们常用的计算机不太一样,它更像是把计算机里的元器件铺开摆放在台子上,上千个部件占据了半个实验室。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个光子的量子计算原型机。实验证明,这台量子计算机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,比谷歌去年发布的量子计算原型机“悬铃木”快一百亿倍,从而确立了我国在国际量子计算研究中的第一方阵地位。
中国科学技术大学 教授 陆朝阳:它有这样一个超快的计算速度,那么就是基于量子计算的这样一个并行计算的原理,就是因为量子力学它可以允许一个物体处于多种状态,就可以同时并行地处理很多个任务。
“九章”号是利用了量子并行计算的原理,就好比孙悟空分身打妖怪,可以以一当十,以一敌百。命名“九章号”是为了纪念中国最早的数学专著《九章算术》。现在,“九章号”已经被用来进行一些特定科学研究计算。
中国科学院 院士 中国科学技术大学 教授 潘建伟:我们将把它初步用于量子化学的一些研究,图论里面的一些组合数学方面的一些研究。
奥地利科学院 院长 沃尔夫奖得主 美国科学院 院士 Anton Zeilinger:这项工作成果很重要,证明了基于光子的量子计算机也可能实现“量子计算优越性”。
麻省理工学院 教授 Dirk Englund: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里程碑。
当前,研制量子计算机已成为世界科技前沿的最大挑战之一,成为发达国家角逐的焦点潘建伟团队将继续攻关,将量子计算机应用于国计民生的各个领域,比如材料设计、气象预报、药物分析等方面。(记者 方田 凌和平 宋敏 帅俊全)