量子计算机九章

　　来源:光明日报量子计算机＂九章＂
　　【晒晒咱的国之重器11】
　　2020年12月4日，中国科学技术大学宣布该校潘建伟院士团队成功构建76个光子的量子计算原型机＂九章＂。同日，国际学术期刊《科学》发表了该成果，这是＂一个最先进的实验＂＂一个重大成就＂，审稿人如此评价。
　　有多重大？答案是：这一突破使我国成为全球第二个实现＂量子优越性＂的国家。
　　所谓＂量子优越性＂，即对于特定任务，量子计算机可以解决，而现存的任何经典计算机运用任何已知算法，都不能在一个可接受的时间内完成。
　　有多＂优越＂？＂九章＂对于处理高斯玻色取样的速度比超级计算机＂富岳＂快100万亿倍，也就是说，当求解5000万个样本的高斯玻色取样时，＂九章＂需200秒，而截至2020年，世界最快的超级计算机＂富岳＂需6亿年。同时，＂九章＂克服了谷歌超导量子比特计算机＂悬铃木＂的一个漏洞。
　　＂在费曼提出量子计算的概念近40年后，‘九章’在实验上严格地证明了量子计算的加速能力，把梦想变成了现实。＂潘建伟团队成员、中国科学技术大学教授陆朝阳说，和原子、离子、超导电路等类型的量子计算机相比，光量子计算可在室温下、空气中运行，能克服量子噪声极限，结构亦相对比较简单。＂‘九章’使得我国第一次进入国际量子计算第一方阵。＂
　　＂九章＂啥样？在安徽合肥微尺度物质科学国家研究中心，两个通过光纤连接起来的长3米宽1.5米的不起眼＂盒子＂和＂盒子＂里密布的光学元器件，就是＂九章＂。＂一个用来产生光源，另一个进行干涉，把光信号变成电信号后引到隔壁的探测器进行分析。＂陆朝阳的学生、＂九章＂论文第一作者、95后博士生钟翰森介绍。
　　值得一提的是，研制出＂九章＂的团队，除了潘建伟、陆朝阳几位导师外，主力都是像钟翰森这样的年轻人！
　　更值得骄傲的是，＂九章＂构建后不到一年，2021年10月，＂九章＂的升级版＂九章二号＂成功构建，再次刷新国际光量子操纵的技术水平，其处理特定问题比目前全球最快的超级计算机快亿亿亿倍。
　　加上2021年10月中国科大发布的超导量子计算机＂祖冲之二号＂，这一系列令人瞩目的成果，标志着我国已成为世界上唯一一个在超导和光量子两个＂赛道＂上达到＂量子优越性＂里程碑的国家。
　　＂证明‘量子优越性’，可以说是量子计算机研制征程上的一个里程碑。‘九章二号’和‘祖冲之二号’的诞生，像一对双子星，照亮了量子应用更广阔的前程。＂潘建伟说。