量子計算機(jī)：

(quantum computer)是一類遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲及處理量子信息的物理裝置。當(dāng)某個裝置處理和計算的是量子信息，運(yùn)行的是量子算法時，它就是量子計算機(jī)。量子計算機(jī)的概念源于對可逆計算機(jī)的研究。研究可逆計算機(jī)的目的是為了解決計算機(jī)中的能耗問題。

5月3日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授、中國科學(xué)院院士潘建偉在上海宣布，由該校主導(dǎo)研制的世界首臺超越早期經(jīng)典計算機(jī)的光量子計算機(jī)誕生。實(shí)驗(yàn)測試表明，該量子計算機(jī)的取樣速度比國際同行類似的實(shí)驗(yàn)加快至少24000倍，比人類歷史上首臺電子管計算機(jī)和首臺晶體管計算機(jī)運(yùn)行速度快10～100倍，創(chuàng)造世界紀(jì)錄。

量子計算機(jī)是指利用量子相干疊加原理，理論上具有超快的并行計算和模擬能力的計算機(jī)，其計算能力隨可操縱的粒子數(shù)呈指數(shù)增長，可為經(jīng)典計算機(jī)無法解決的大規(guī)模計算難題提供有效解決方案。就計算模式而言，如果經(jīng)典計算機(jī)是單一樂器，那量子計算機(jī)就好比是整個交響樂團(tuán);就計算速度來說，如果經(jīng)典計算機(jī)是自行車的速度，那量子計算機(jī)的速度就好比是飛機(jī)。當(dāng)前，世界上運(yùn)算速度最快的超級計算機(jī)，是中國的“神威·太湖之光”，其峰值性能達(dá)到每秒12.5億億次，成為世界首臺運(yùn)行速度超10億億次的超級計算機(jī)。然而，與量子計算機(jī)相比，這一“讓世界驚艷”的速度并不算快。潘建偉舉例說，一臺操縱50個微觀粒子的量子計算機(jī)，對特定問題的處理能力可超過目前計算速度最快的“神威·太湖之光”。

這一“世界首臺”是貨真價實(shí)的“中國造”，是潘建偉院士率領(lǐng)團(tuán)隊成員陸朝陽、朱曉波等與浙江大學(xué)王浩華教授研究組聯(lián)合攻關(guān)突破的成果，日前已首次成功演示了超越早期經(jīng)典計算機(jī)的量子計算能力。此前，量子計算機(jī)比經(jīng)典計算機(jī)速度更快只是停留在理論中，這臺光量子計算機(jī)的誕生將理論變成現(xiàn)實(shí)，并把量子計算機(jī)真正推向與經(jīng)典計算機(jī)競爭的擂臺。

作為量子計算的技術(shù)制高點(diǎn)，多粒子糾纏的操縱一直是世界角逐的焦點(diǎn)。在光子體系，潘建偉團(tuán)隊在多光子糾纏領(lǐng)域始終保持國際領(lǐng)先水平，并于去年底把世界紀(jì)錄刷新至10光子糾纏。在此基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊利用自主發(fā)展的綜合性能世界最優(yōu)的量子點(diǎn)單光子源，通過電控可編程的光量子線路，構(gòu)建了世界首臺超越早期經(jīng)典計算機(jī)的光量子計算機(jī)原型機(jī)。 潘建偉表示，這臺光量子計算機(jī)的誕生，標(biāo)志著我國在基于光子的量子計算機(jī)研究方面取得突破性進(jìn)展，為最終實(shí)現(xiàn)超越經(jīng)典計算能力的量子計算奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。 “今年底，我們非常有希望能實(shí)現(xiàn)18～20個比特的光量子糾纏。 ”潘建偉說，這將進(jìn)一步確立我國在光量子計算方面的引領(lǐng)性地位。

關(guān)鍵詞： 世界紀(jì)錄 光量子計算機(jī)