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5月3日,科技界迎来了一个振奋人心的消息:世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机在中国诞生!这标志着我国的量子计算机研究领域已迈入世界一流水平行列。据悉,该光量子计算机是由中科大、中国科学院-阿里巴巴量子计算实验室、浙江大学、中科院物理所等协同完成参与研发的,是货真价实的“中国造”。

量子计算机是指利用量子相干叠加原理,理论上具有超快的并行计算和模拟能力的计算机。如果将传统计算机比作自行车,量子计算机就好比飞机。使用亿亿次的“天河二号”超级计算机求解一个亿亿亿变量的方程组,所需时间为100年。而使用一台万亿次的量子计算机求解同一个方程组,仅需0.01秒。

中国首个光量子计算机诞生 量子计算机原理是什么?有什么作用?

中科院研制的光量子计算机线路图

据中科院院士潘建伟介绍,研究团队在2016年首次实现十光子纠缠操纵的基础上,构建出光量子计算原型机,该原型机的“玻色取样”速度比业界快了2.4万倍。通过和经典算法比较发现,这台光量子计算原型机比人类首台电子管计算机(ENIAC)和首台晶体管计算机(TRADIC)运行速度提高10至100倍。预计在2017年底,研究团队将实现约20个光量子比特的操纵。

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超导量子计算机路线图

此外,在超导体系,该研究团队打破了由美国保持的9个量子比特操纵记录,自主研发了10比特超导量子线路样品,成功实现了目前世界上最大数目的超导量子比特的多体纯纠缠,并通过层析测量方法完整地刻画了10比特量子态。

中国首个光量子计算机诞生 量子计算机原理是什么?有什么作用?

中国科学院阿里巴巴量子计算实验室

两年前,阿里巴巴和中科院合作成立了亚洲首个量子计算实验室,开展在量子信息科学领域的前瞻性研究,探索超越经典计算机的下一代超快计算技术。双方很快就取得了优异的成绩,将量子计算从学术带到了现实世界。在今年3月的深圳云栖大会上,阿里云公布了全球首个云上量子加密通讯案例,通过建立多个量子安全传输域,为客户提供无条件安全数据传输服务。

在不久前的一场技术大会上,马云宣布启动阿里巴巴的“NASA计划”,并说“现在所研究的目标是为了解决10年、20年后的困难。”量子计算就是阿里巴巴解决20年后计算资源稀缺的秘密武器。

预计到 2025 年,量子计算将达到当今世界最快的超级计算机的水平,将应用于一些目前无法解决的重大科技难题。

延伸阅读:中国人搞的量子通信是伪科学?

2016年8月16日凌晨,世界首颗量子科学实验卫星“墨子”号成功发射升空,中国将得以在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。但围绕着量子通信的争议并没有中断,网上随即出现了一些质疑量子通信的说法。中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室副研究员袁岚峰17日接受《环球时报》采访时表示,量子通信正是在质疑中发展壮大的,但技术性质疑不能阻止发展量子通信的战略方向。

世界首台光量子计算机中国诞生 量子计算机曾是伪科学吗?

量子不可复制的特性,是量子通信安全性的根本来源。窃听者如果想拦截量子信号,就要对其进行测量,而这将破坏携带密钥信息的量子态,从而被发现。因此理论上,这种不可窃听不可复制的信息传输方式,可以保证信息传输的绝对安全,这是唯一一种从物理上保证信息安全的方式,和过去以计算复杂性为基础的传统密码通信相比要高明得多。

责任编辑:刘微

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