我首台光量子電腦誕生

    【本報特約記者謝意上海三日電】中國科學院今天在上海召開新聞發佈會，宣佈世界首台超越早期經典電腦的光量子電腦已誕生。

    日前，由中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽、朱曉波等，聯合浙江大學王浩華教授研究組，在基於光子和超導體系的量子電腦研究方面取得了兩項重大突破性進展，將為量子計算時代的到來奠定堅實的技術基礎。

    速度遠超經典電腦

    量子電腦是指利用量子相干疊加原理，理論上具有超快的並行計算和模擬能力的電腦。隨着可操縱的粒子數的增加，量子電腦的計算能力呈指數增長，可以為經典電腦無法解決的大規模計算難題提供有效解決方案，具有巨大的發展潛力。

    埃尼阿克作為世界上第一台經典算法電腦，開闢了一個屬於電腦的時代。而現在，這個經典電腦時代正迎來真正的挑戰。如果說現在常規電腦的速度是單車，那麼量子電腦的速度就好比飛機，未來超強電腦將顛覆人類生活的方方面面。

    在光學體系上，該研究團隊在去年已實現國際最高水平的十光子糾纏操縱。今年，在這一基礎上，又利用我國自主研發的高品質量子點單光子源構建了世界首台在性能上能夠超越早期經典電腦的單光子量子電腦。最新實驗測試表明，該原型機的“玻色取樣”速度比國際同行之前所有類似的實驗加快至少二萬四千倍，比人類歷史上第一台電子管電腦和第一台晶體管電腦運行速度快十至一百倍。

    以前，量子計算速度比經典電腦快還只是停留在理論中，該台原型機將這一理論變成現實邁出了堅實的第一步，把量子電腦真正推向和經典電腦競爭的擂台。這是歷史上第一台超越早期經典電腦量子模擬機，為最終實現超越經典計算能力的量子計算這一國際學術界稱之為“量子稱霸”的目標奠定了堅實的基礎。

    超導體系世界一流

    在超導體系，該研究團隊自主研發了十比特超導量子線路樣品，通過高精度脈衝控制和全局糾纏操作，成功實現了目前世界上最大數目的超導量子比特的多體純糾纏，並通過層析測量方法完整地刻劃了十比特量子態。這一成果打破了美國之前保持的九個量子比特操縱的紀錄，形成了一個完整的超導電腦的系統，使我國在超導體系量子電腦研究領域也進入世界一流水平行列。

    根據計劃，潘建偉研究團隊將計劃在今年底實現大約二十個光量子比特的操縱，二十個超導量子比特樣品的設計、製備和測試，量子電腦的速度將會成指數增長。