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这是光量子干涉示意图 。 12月4日 ， 中国科学技术大学宣布该校潘建伟等人成功构建76个光子的量子计算原型机“九章” ， 求解数学算法高斯玻色取样只需200秒 。新华社发
【计算机|“九章”的威力：提速100亿倍！】新华社电 200秒只是短短一瞬 ， 6亿年早已是沧海桑田 。 12月4日 ， 中国科学技术大学宣布该校潘建伟等人成功构建76个光子的量子计算原型机“九章” ， 求解数学算法高斯玻色取样只需200秒 ， 而目前世界最快的超级计算机要用6亿年 。 这一突破使我国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家 。
“量子优越性像个门槛 ， 是指当新生的量子计算原型机 ， 在某个问题上的计算能力超过了最强的传统计算机 ， 就证明其未来有多方超越的可能 。 ”中科大教授陆朝阳说 ， 多年来国际学界高度关注、期待这个里程碑式转折点到来 。
去年9月 ， 美国谷歌公司推出53个量子比特的计算机“悬铃木” ， 对一个数学算法的计算只需200秒 ， 而当时世界最快的超级计算机“顶峰”需两天 ， 实现了“量子优越性” 。
近期 ， 潘建伟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 ， 成功构建76个光子的量子计算原型机“九章” 。
实验显示 ， 当求解5000万个样本的高斯玻色取样时 ， “九章”需200秒 ， 而目前世界最快的超级计算机“富岳”需6亿年 。 等效来看 ， “九章”的计算速度比“悬铃木”快100亿倍 ， 并弥补了“悬铃木”依赖样本数量的技术漏洞 。
据悉 ， 潘建伟团队这次突破历经20年 ， 主要攻克高品质光子源、高精度锁相、规模化干涉三大技术难题 。
“比如说 ， 我们每次喝下一口水很容易 ， 但每次喝下一个水分子很困难 。 ”潘建伟说 ， 光子源要保证每次只放出1个光子 ， 且每个光子一模一样 ， 这是巨大挑战 。 同时 ， 锁相精度要在10的负9次方以内 ， 相当于100公里距离的传输误差不能超过一根头发直径 。
与通用计算机相比 ， “九章”还只是“单项冠军” 。 但其超强算力 ， 在图论、机器学习、量子化学等领域具有潜在应用价值 。
12月4日 ， 国际学术期刊《科学》发表了该成果 ， 审稿人评价这是“一个最先进的实验”“一个重大成就” 。
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