【熊猫时报讯】全球首台经典算法电脑ENIAC问世71年之后,迎来来自中国的「对手」的挑战。中国科技大学教授潘建伟团队昨在上海宣布,已研製出全球首台超越早期经典电脑的量子电脑。实验测试表明,该原型机的取样速度比国际同类实验加快至少2.4万倍;与经典算法比较发现,该原型机比史上首台电子管电脑ENIAC和首台晶体管电脑TRADIC运行速度提高10至100倍。
利用量子叠加原理 超越二元限制
中新社报道,量子电脑的概念最早由美国物理学家、诺贝尔奖得主Richard
Feynman于1982年提出,是指利用量子叠加原理而製成的电脑,理论上具极速并行计算和模拟能力。随着可操纵的微观粒子数增加,其计算能力将呈指数增长。简而言之,量子电脑与经典电脑的最基本单元均为比特(Bit),经典电脑的比特受非「0」即「1」的二元限制,量子电脑的比特则是「0」和「1」两种状态按照任意比例叠加。
潘建伟称,研究团队2016年首次实现十光子纠缠操纵,在其基础上构建出光量子计算原型机。潘建伟指,计划今年年底实现约20个光量子比特的操纵,迈向量子计算能力超越经典计算能力的终极目标。目前运算能力全球最快的亿亿次「天河二号」超级计算机,求解一个亿亿亿变量的方程组,所需时间为100年。而一台万亿次的量子计算机仅需0.01秒。
「超级电脑」解百年 量子电脑仅需0.01秒
潘建伟团队近年在量子领域取得多次突破。去年8月由其担任首席科学家的量子卫星项目有重大进展,全球首颗量子科学试验卫星「墨子号」在甘肃酒泉卫星发射中心成功升空。量子卫星由于从根本上解决了信息安全问题,在军事通讯中有巨大价值。据了解,中国计划在2030年建成全球化的广域量子通讯网络,届时量子卫星将广泛应用于相关领域。
另一方面,中科院量子信息和量子科技创新研究院昨宣布,朱晓波、王浩华等中国科学家成功实现10个超导量子比特的纠缠,打破世界纪录,并在超导量子处理器上,实现了快速求解线性方程组的量子算法。朱晓波说,研究团队正致力于设计、製备和测试20个超导量子比特样品,并计划今年年底前发布量子云计算平台。
(明报)