求解特定问题比超算快一亿亿倍!中国科学家成功研制“九章三号”量子计算原型机

10月11日,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队与中国科学院上海微系统与信息技术研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,宣布成功构建255个光子的量子计算原型机“九章三号”。这项成果再度刷新光量子信息技术世界纪录,求解高斯玻色取样数学问题比目前全球最快的超级计算机快一亿亿倍,在研制量子计算机之路上迈出重要一步。

国际知名学术期刊《物理评论快报》发表该成果。根据公开发表的最优算法,“九章三号”处理高斯玻色取样的速度比上一代“九章二号”提升一百万倍,“九章三号”1微秒可算出的最复杂样本,当前全球最快的超级计算机“前沿”(Frontier)约需200亿年。

相关报道

再度刷新世界纪录!“九章三号”光量子计算原型机研制成功

近日,中国科学技术大学中国科学院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、陆朝阳、刘乃乐等组成的研究团队与中国科学院上海微系统与信息技术研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,成功构建了255个光子的量子计算原型机“九章三号”,再度刷新了光量子信息的技术水平和量子计算优越性的世界纪录。

科研人员设计时空解复用的光子探测新方法,构建高保真度的准光子数可分辨探测器,提升了光子操纵水平和量子计算复杂度。根据公开正式发表的最优经典精确采样算法,“九章三号”处理高斯玻色取样的速度比上一代“九章二号”提升一百万倍。“九章三号”在百万分之一秒时间内所处理的最高复杂度的样本,需要当前最强的超级计算机“前沿”花费超过二百亿年的时间。这一成果进一步巩固了我国在光量子计算领域的国际领先地位。

△实验装置示意图

量子计算是后摩尔时代的一种新的计算范式,它在原理上具有超快的并行计算能力,可望通过特定量子算法在一些具有重大社会和经济价值的问题方面相比经典计算机实现指数级别的加速。因而,研制量子计算机是当前世界科技前沿的最大挑战之一。

为此,国际学术界制定了三步走的发展路线。其中,第一步是实现“量子计算优越性”,即通过对近百个量子比特的高精度量子调控,对特定问题的求解展现超级计算机无法比拟的算力。同时,在此过程中,发展出可扩展的量子调控技术,为具备容错能力的通用量子计算机的研制提供技术基础。

2020年,中国科学技术大学团队成功构建76光子的“九章”光量子计算原型机,首次在国际上实现光学体系的“量子计算优越性”,并克服了谷歌实验中量子优越性依赖于样本数量的漏洞。2021年,中国科大团队进一步成功研制了113光子的可相位编程的“九章二号”和56比特的“祖冲之二号”量子计算原型机,使我国成为唯一在光学和超导两种技术路线都达到了“量子计算优越性”的国家。

△光量子计算的国际竞争态势

通过一系列创新,中国科学技术大学团队首次实现了对255个光子的操纵能力,极大地提升了光量子计算的复杂度,处理高斯玻色取样的速度比“九章二号”提升了一百万倍。在构建“九章”系列光量子计算原型机的基础上,研究团队还揭示了高斯玻色取样和图论之间的数学联系,完成对稠密子图等两类具有实用价值的图论问题的求解,相比经典计算机精确模拟的速度快1.8亿倍。此外,又在国际上首次演示了无条件的多光子量子精密测量优势。

延伸阅读

“九章三号”光量子计算机刷新世界纪录 我国量子通信已具初步商用条件

(文章来源:新华社)

声明:壹贝网所有作品(图文、音视频)均由用户自行上传分享,仅供网友学习交流,版权归原作者wangteng@admin所有,原文出处。若您的权利被侵害,请联系 756005163@qq.com 删除。

本文链接:https://www.ebaa.cn/6845.html

(0)
上一篇 2023年10月17日
下一篇 2023年10月17日

相关推荐

  • 南联邦大学中国认可嘛

    出国留学是近年来中国家长及学生倾向选择的一个升学渠道。针对工薪阶层留学最好的选择就是花费低、教育知名、教学质量好的国家,说到这几点那么俄罗斯留学肯定是首选。想去学俄罗斯,担心碰到“野鸡大学”?不知道什么样的学校,留学回国学历才会被认可?别怕,让宜昌立思辰留学小编给你吃颗定心丸! 由于教育部认证的俄罗斯大学超上百所,查找起来繁杂;所以宜昌立思辰留学小编今天给大…

    2024年8月10日
  • 985里最烂的大学分数线

    在我国高等教育体系中,“985工程”院校代表着顶尖的教育资源和学术水平,是无数学子梦寐以求的目标。然而,在这39所精英院校中,从不同的角度考量,如综合排名、分数线等因素,总会有几所大学处于相对靠后的位置。本文将基于最新的资料,探讨这些排名相对较低的985大学及其录取分数线,为2024年的考生们提供参考。 首先,我们应当澄清一个概念:“最差”的985大学这一说…

    2024年12月9日
  • 服装设计专业排名(大学服装设计专业排名)

    中国的高校在服装设计专业领域具有丰富的教学经验和优秀的师资力量,培养了大批具有创造力和实践能力的时尚人才。以下是一些在2023年值得关注的中国高校服装专业排行,每所学校都有其独特的特点和优势。 中国美术学院 中国美术学院是中国最早成立的美术高等学府之一,也是国内最重要的艺术学院之一。其服装设计专业在中国乃至全球享有盛誉。学院注重培养学生的创新思维和实践能力,…

    2023年11月9日
  • 香港岭南大学博雅教育

    元诗人王冕有诗云,“自公退食趣有余,好古博雅耽文儒”。 所谓“博雅”,乃学识渊博,趣味高雅。 无论是古罗马人的七艺还是中国儒家的六艺,都体现了一种使人性臻於完善的教育理想。 古罗马的七艺是指文法、修辞学、辩证法、音乐、算术、几何学、天文学;儒家的六艺是指礼、乐、射、御、书、数。 博雅教育的目的不是给学生一种职业训练或专业训练,而是通过几种基本知识和技能,培养…

    2024年12月10日
  • 麻省理工大学对面的大学

    美国本土有数千所高等院校,各不同院校间的比较也是由来已久,今天小编要介绍的是普林斯顿大学pk麻省理工学院,一所是美国最顶尖的私立综合院校,一所是美国理工科的领军院校,这两所院校大PK,究竟谁更厉害? 普林斯顿大学 首先先介绍一下两所院校的基本情况,普林斯顿大学建立于1746年,位于新泽西州,是美国8所常春藤院校之一,在USNews美国大学排名中蝉联冠军,学校…

    2024年10月6日
  • 美国政府部门(美国政府部门有哪些单位)

    (一)总统和白宫 1、总统 美国联邦宪法规定,总统是国家元首、政府首脑兼武装部队总司令。美国总统也是世界上最有权力的职位之一,在立法方面,他可以否决国会通过的任何法案,即有立法否决权;可以在每年一度的国情咨文、预算咨文、经济咨文及各种专门问题的咨文中,向国会提出立法倡议,即立法倡议权;他还有权召集国会特别会议;在司法方面,总统提明任命联邦法官,包括最高法法院…

    2023年11月23日
  • 弗吉尼亚的大学有哪些

    弗吉尼亚大学(University of Virginia,缩写:UVA或Virginia)是一所位于美国南部大型城市夏洛特维尔的中等大小公立综合性全国大学,成立于1819年。该校是由托马斯·杰斐逊于美国弗吉尼亚州的夏洛特维尔创建的一所公立研究型大学。三位美国总统(杰斐逊,麦迪逊和詹姆斯·门罗)为其最初校董会成员。该校为最初的八所“公立常春藤”成员,其校区曾…

    2025年1月22日
  • 亚利桑那州立大学和俄勒冈大学

    持美国学生签证,留学美国排名前150的大学,性价比怎么样?根据US News 2024全美大学排名,亚利桑那大学排名第115名,俄勒冈州立大学排名第142名,都是性价比较高的大学。 一、亚利桑那大学 亚利桑那大学成立于1885年,位于美国西部亚利桑那州图森市,靠近加州,每年300天以上为晴天,气候干燥,对学生身心健康很有好处。亚利桑那大学本科学费每年4.1万…

    2024年8月10日
  • 为什么横滨国立大学排名靠后

    横滨国立大学位于横滨市的日本著名顶尖研究型综合国立大学。是所有日本国立大学中唯一冠有“国立”两字的大学 。单纯从大学排名来看的话,根据2021QS世界大学排名,横滨国立大学排第801-1000位,国内的大学,比如:北京外国语大学、西安交通大学、兰州大学、武汉理工大学等均处于这个区间。 作为首都圈四大难关国公立“筑横千首”之一, 在日本乃至亚洲都有极高的教学和…

    2025年2月2日
  • 世界公认十大最强大学

    在当今世界高等教育的广阔舞台上,四大权威排名机构——QS世界大学排名、泰晤士高等教育世界大学排名(THE)、U.S. News世界大学排名以及软科世界大学学术排名(ARWU),以其独特的评价体系和严谨的评估标准,为全球学子勾勒出了一幅幅顶尖学府的壮丽画卷。 然而,在这四大榜单的前十名中,英美高校几乎占据了所有席位,欧亚大陆的顶尖学府虽偶有闪耀,却整体显得相对…

    2024年12月16日

联系我们

400-800-8888

在线咨询: QQ交谈

邮件:admin@example.com

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

关注微信