超导|凡尔赛!中国成唯一在超导和光量子达到“量子计算优越性”的国家


超导|凡尔赛!中国成唯一在超导和光量子达到“量子计算优越性”的国家
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超导|凡尔赛!中国成唯一在超导和光量子达到“量子计算优越性”的国家
一个全新的里程碑又被中国的科学家们给实现了 , 那就是“祖冲之二号”超导量子计算原型机的问世 , 这项由中科院量子信息与量子科技创新研究院科研团队最新取得的成果 , 将量子计算的维度进行了重新定义:计算复杂度比谷歌的超导量子计算原型机“悬铃木”高100万倍 , 比目前最快的超级计算机快1000万倍 。
别激动 , 还有更加劲爆的 , 那就是由光量子计算研究团队构建出的113个光子144模式的量子计算原型机“九章二号” , 在处理特定问题的速度上更是比超级计算机快了亿亿亿倍 , 无论是100万倍 , 还是1000万倍 , 亦或是这个亿亿亿倍 , 听上去都有点过于震撼 。
要知道 , 同时在超导和光量子上达到“量子计算优越性”的国家 , 只此一家 , 别无分店 , 即使是一直以各类高科技著称的美国也不得不在伟大的中华民族的聪明才智下自愧不如 , 甚至连国外的科学家都称之为“令人激动的实验杰作” 。
说到量子计算机 , 那么就不得不提到谷歌 , 在2019年10月 , 谷歌研制成功的世界第一款量子优势处理器——Sycamore处理器 , 他们当时还吹了一个小小的牛逼 , 那就是用量子计算机对一个53位、20个周期的电路进行采样仅仅只需要200秒 , 而使用当时世界上最强大的超级计算机要计算10000年 , 虽然后续被疯狂打脸 , 但这不影响量子计算机所蕴含的广阔的未来 。
Sycamore处理器我国在量子计算机上的第一次跨越式——九章原型机的出现 , 2020年12月 , 我国的科学家们成功构建76个光子的量子计算机 , 对数学算法中的高斯玻色取样同样只需要200秒 , 这个突破让中国成为世界上第二个实现量子霸权的国家 。
然而 , 九章的出现仅仅只是一个开始 , 还有九章二号 , 祖冲之一号 , 祖冲之二号依然在不断突破 , 之后还将有九章三号、祖冲之三号 , 那么量子计算机有什么用处呢?很明显 , 强大的算力系统将让他们能够以更快的速度去解决某些数学问题 , 他还将让如今的加密算法变成一个笑话 , 曾经可能需要数十年数百年都破解不了的密码 , 在量子计算机面前只需要几分钟甚至几秒钟就轻易破解 。
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再比如对由于量子计算机对海量的信息能够进行强大且高效的处理 , 将使得天气预报的准确性大大增加 , 甚至将天气预报变为准确的天气报时 , 再或者针对各种金融数据能够进行更准确的演绎 , 特别是在金融危机的预防上起到很大的作用 , 再比如生物化学的模拟 , 可以让生物医药企业更加精确地研制化学药品 , 针对交通的调节也可以实时化指挥 , 达到更高的效率 , 节省每一位出行者的时间 , 提高效率 。
虽然量子计算机看上去有着无限远大的前景 , 但距离民间实用还无比遥远 , 希望中国乃至世界上的科学家们能够继续不断地攻克难题 , 生活的美好始于科学的突破 。