世界首台光量子电脑诞生 中国「NASA计划」大胆追梦
世界上第一台超越早期经典电脑的光量子电脑于3日在中国诞生。这台货真价实的「中国造」的电脑有多快?使用亿亿次的「天河二号」超级电脑求解一个亿亿亿变数的方程组,所需时间为100年,而使用一台万亿次的量子电脑求解同一个方程组,仅需0.01秒。
光量子电脑是由中科大、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。量子电脑是指利用量子相干叠加原理,理论上具有超快的平行计算和类比能力的电脑(图/翻摄自中国科学网)。如果将传统电脑比作自行车,量子电脑就好比飞机;预计到 2025 年,量子计算将达到当今世界最快的超级电脑的水准,将应用于一些目前无法解决的重大科技难题。
中科院院士、中国科学技术大学教授潘建伟,今日会同科研团队于上海举行记者会。他指出,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,通过和经典演算法比较发现,这台光量子计算原型机比人类首台电子管电脑(ENIAC)和首台电晶体电脑(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。
「一台操纵50个微观粒子的量子电脑,对特定问题的处理能力就可以超过超级电脑。因此,量子电脑在密码分析、气象预报、药物设计、金融分析、石油勘探等需要解决大规模计算难题的领域有巨大优势。」潘建伟说。
此外,在超导体系,美国先前保持9个量子比特操纵记录,潘建伟整合了中国科大教授朱晓波、浙江大学教授王浩华和陆朝阳,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。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,开展在量子资讯科学领域的前瞻性研究,探索超越经典电脑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资料传输服务。
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。