【中國量子計算】内地科研團隊構建「祖沖之二號」複雜程度超越谷歌同類機

By Jasmine on 03 Nov 2021

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中國量子計算領域近日再有新進展，中國科學院量子資訊與量子科技創新研究院研究團隊近期成功構建了66比特可編程超導量子計算原型機「祖沖之二號」，計算速度將比現時最快的超級計算機快一千萬倍。這一創舉亦令内地成為迄今世界上唯一能夠在兩種物理體系邁至「量子計算優越性」里程碑的國家。

由中國科學院院士潘建偉領導的科研團隊經過研究攻關，成功在超導量子和光量子兩種體系取得重要進展，不僅構建66比特可編程超導量子計算原型機「祖沖之二號」，同時亦研發113個光子144模式的量子計算原型機「九章二號」。

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計算複雜程度超越Google一百萬倍

最新構建的「祖沖之二號」已實現對「量子隨機線路取樣」任務的快速求解，速度遠比目前最快的超級計算機快一千萬倍，計算複雜程度也大幅提升，其相比Google的超導量子計算原型機「懸鈴木」亦高出一百萬倍。種種驚人紀錄使得中國首次在超導體系達到「量子計算優越性」里程碑。

至於113個光子144模式的量子計算原型機「九章二號」方面，科研團隊在先前76個光子的基礎上增加至113個光子，因此其在處理特定問題的速度上比超級電腦快「億億億倍」，光量子計算原型機的編程計算能力也獲得增強。這意味著超級電腦需要耗時30萬億年才能完成的任務，「九章二號」只需區區1毫秒。

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潘建偉受訪時表示，團隊下一步希望能夠透過4至5年的努力實現量子糾錯，「在使用量子糾錯的基礎之上，我們就可以來探索用一些專用的量子計算機或者量子模擬機來解決一些具有重大應用價值的科學問題」。中科院這一研究目前已發表在物理學頂級期刊《物理評論快報》（Physical Review Letters）。

雖然中國以往在量子計算領域曾落後於西方，但隨著中方在2016年發射全球首顆量子科學實驗衛星「墨子號」、2019年構建全球首個星地量子通信網，加上中美展開科技戰，中國近年來的量子科技領域已取得突破性進展。國家主席去年10月也表示，中國必須充分了解量子科技發展的重要性與緊迫性，推動量子科技的發展有助於保障國家安全和促進高質量發展。