5月3日,科技界迎来了一个振奋人心的消息:世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机在中国诞生!这标志着我国量子计算机研究领域进入了世界一流水平的行列。据悉,光量子计算机由中国科学技术大学、中国科学院-阿里巴巴量子计算实验室、浙江大学、中国科学院物理研究所等共同研发。,而且是真正的“中国制造”。
量子计算机是指利用量子相干叠加原理,在理论上具有超快速并行计算和模拟能力的计算机。如果把传统计算机比作自行车,那么量子计算机就像飞机。用十亿次的“天河二号”超级计算机,用100年的时间,解出一个有十亿个变量的方程组。然而,用万亿量子计算机求解同一个方程组只需要0.01秒。
中国科学院研制的光量子计算机电路图
据中国科学院院士潘建伟介绍,该研究团队在2016年首次基于十光子纠缠操控构建了光量子计算的原型。样机的Bose采样速度比业界快24000倍。与经典算法相比,发现这种原型光量子计算机器比第一个电子管计算机和第一个晶体管计算机快10到100倍。预计到2017年底,研究团队将实现约20个光学量子比特的操控。
超导量子计算机路线图
此外,在超导系统方面,研究团队打破了美国保持的9个量子比特操纵记录,自主研发了10比特超导量子电路样品,成功实现了目前世界上数量最多的超导量子比特的多体纯纠缠,并通过层析测量完全表征了10比特量子态。
中科院阿里巴巴量子公司实验室
两年前,阿里巴巴与中国科学院合作成立亚洲首个量子计算实验室,在量子信息科学领域开展前瞻性研究,探索超越经典计算机的下一代超快计算技术。双方很快取得了杰出的成就,将量子计算从学术带到了现实世界。在今年3月的深圳云起大会上,阿里巴巴云宣布了全球首个云上量子加密通信案例,通过建立多个量子安全传输域,为客户提供无条件安全的数据传输服务。
在最近的一次技术会议上,马云宣布启动阿里巴巴的“NASA计划”,并表示“现在研究的目标是在10年或20年内解决困难。”量子计算是阿里巴巴20年后解决计算资源稀缺的秘密武器。
预计到2025年,量子计算将达到世界上最快超级计算机的水平,并将应用于一些目前无法解决的重大科技问题。