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量子计算机有传统计算机无法比拟的计算优势

2021-8-2 19:48| 发布者: 落花| 查看: 281| 评论: 0|来自: 成都夜线

摘要: 被认为是未来计算领域的发展方向,成熟的量子计算技术可以比现在的超级计算机快得多,2012年12月份时中国科学技术大学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,成功构建了76个光子的量子 ...
     连自己算被认为是未来计算领域的发展方向,成熟的量子计算技术可以比现在的超级计算机快得多,2012年12月份时中国科学技术大学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,成功构建了76个光子的量子计算原型机——九章,使我国成为全球第二个实现量子优越性的国家,用这台量子计算机求解数学算法高斯玻色取样只需200秒,而如果用当前世界最快的超级计算机富岳这样的话需要6亿年。

    可以说是后者的100万亿倍,这台量子计算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》,而就在5月8日,中国科学技术大学的潘建伟团队又宣布研制出了新的量子计算机——祖冲之号,距九章计算机问世才5个多月,很明显这是为了纪念我国古代伟大的数学家祖冲之而命名的,这是目前国际上超导量子比特数量最多的量子计算原型机,其操纵的超导量子比特达到62个,并且可以再次基础上实现可编程的二维量子行走。

    量子计算机有传统计算机无法比拟的计算优势,其在原理上具有超快的并行计算能力,通过特定算法,它可以在密码破译、大数据优化、天气预报、材料设计、药物分析等领域,向我们提供比传统计算机速度快得多的计算速度以及更加全面的计算能力,祖冲之号超导量子计算机由中科大潘建伟、朱晓波、彭承志等人残余设计研制,这几人都已在该领域沉浸多年,曾实现保真度达70%的12比特超导量子芯片和24个比特的高性能超导量子处理器等为世界所瞩目的量子计算科技前沿成果。

    祖冲之号就是他们在自主研制二位结构超导量子比特芯片的基础上成功构建出来的新作品,在研究过程中他们在二维结构的超导量子比特芯片上观察了单粒子和双粒子受激发情形之下的量子行走现象,并分析了二维平面上量子信息的传播速度,又通过调制量子比特连接的拓扑结构的方式构建出了马赫-曾德尔干涉仪,从而实现了可编程的双粒子量子行走,该技术也是量子计算领域的一大突破,量子计算在目前的国际学术界研究中其实有多条技术路线。


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