再度刷新世界纪录!中国科学家成功研制“九章三号”量子计算原型机

发布者:鸡闻起舞 2023-10-12 21:02

央广网合肥10月11日消息(记者鲍玉婵)记者今天从中国科学技术大学了解到,该校中国科学院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、陆朝阳、刘乃乐等组成的研究团队与中国科学院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,成功构建了255个光子的量子计算原型机“九章三号”,再度刷新了光量子信息的技术水平和量子计算优越性的世界纪录。

实验装置示意图(央广网发 中国科大供图)

根据公开正式发表的最优经典精确采样算法,“九章三号”处理高斯玻色取样的速度比上一代“九章二号”提升一百万倍。“九章三号”在百万分之一秒时间内所处理的最高复杂度的样本,需要当前最强的超级计算机“前沿”花费超过二百亿年的时间。这一成果进一步巩固了我国在光量子计算领域的国际领先地位。

量子计算是后摩尔时代的一种新的计算范式,它在原理上具有超快的并行计算能力,可望通过特定量子算法在一些具有重大社会和经济价值的问题方面相比经典计算机实现指数级别的加速。因而,研制量子计算机是当前世界科技前沿的最大挑战之一。为此,国际学术界制定了三步走的发展路线,第一步就是实现“量子计算优越性”。

2020年,中国科大团队成功构建76光子的“九章”光量子计算原型机,首次在国际上实现光学体系的“量子计算优越性”,并克服了谷歌实验中量子优越性依赖于样本数量的漏洞。2021年,中国科大团队进一步成功研制了113光子的可相位编程的“九章二号”和56比特的“祖冲之二号”量子计算原型机,使我国成为唯一在光学和超导两种技术路线都达到了“量子计算优越性”的国家。

光量子计算的国际竞争态势(央广网发 中国科大供图)

此次中国科大团队在理论上发展了包含光子全同性的新理论模型,实现了更精确的理论与实验的吻合;同时,发展了完备的贝叶斯验证和关联函数验证,全面排除了所有已知的经典仿冒算法,为量子计算优越性提供了进一步数据支撑。在技术上,研制了基于光纤时间延迟环的超导纳米线探测器,把多光子态分束到不同空间模式并通过延时把空间转化为时间,实现了准光子数可分辨的探测系统。

这一系列创新使得研究团队首次实现了对255个光子的操纵能力,极大地提升了光量子计算的复杂度,处理高斯玻色取样的速度比“九章二号”提升了一百万倍。在激烈的国际竞争角逐中,“九章三号”的实现进一步巩固了我国在光量子计算领域的国际领先地位。

进一步,在构建“九章”系列光量子计算原型机的基础上,中国科大研究团队揭示了高斯玻色取样和图论之间的数学联系,完成对稠密子图和Max-Haf两类具有实用价值的图论问题的求解,相比经典计算机精确模拟的速度快1.8亿倍。此外,又在国际上首次演示了无条件的多光子量子精密测量优势。

九章三号的计算复杂度需要花费超级计算机的时间(央广网发 中国科大供图)

更多精彩资讯请在应用市场下载“央广网”客户端。欢迎提供新闻线索,24小时报料热线400-800-0088;消费者也可通过央广网“啄木鸟消费者投诉平台”线上投诉。版权声明:本文章版权归属央广网所有,未经授权不得转载。转载请联系:cnrbanquan@cnr.cn,不尊重原创的行为我们将追究责任。

大家都在看

  • 比世界纪录更珍贵的是回头再挑战自己的勇气

    比世界纪录更珍贵的是回头再挑战自己的勇气 10月25日张雪机车创始人张雪在家乡湖南麻阳驾驶改装摩托车MX450以40.74公里成功刷新“改装摩托车在开阔水域行驶最远距离”吉尼斯世界纪录民声汇热评:比世界纪录更珍贵的是回头再挑战自己的勇气17年前张雪曾4次驾驶 ... 世界记录10-26

  • 张雪刷新吉尼斯世界纪录!

    张雪刷新吉尼斯世界纪录! 10月25日上午11时,张雪机车创始人张雪在家乡湖南麻阳锦江水域,驾驶MX450两栖改装摩托车,用时32分钟完成40.74公里水上行驶,刷新“改装摩托车在开阔水域行驶最远距离”吉尼斯世界纪录。此前该项目世界纪录为31公里 ... 世界记录10-26

  • 张雪机车,刷新世界纪录!17年前的遗憾圆满了

    张雪机车,刷新世界纪录!17年前的遗憾圆满了 今天,湖南麻阳张雪机车创始人张雪驾驶改装机车MX450成功刷新“改装摩托车在开阔水域行驶最远距离”吉尼斯世界纪录上午11时张雪驾驶的改装机车发出嗡嗡轰鸣转眼间冲入清澈的河水中激起白色浪花改装机车在水面上秒变 ... 世界记录10-26

  • 张雪圆梦吉尼斯,勇气背后还需理性托底

    张雪圆梦吉尼斯,勇气背后还需理性托底 10月25日,湖南麻阳锦江河畔传来好消息。据上游新闻报道,张雪机车创始人张雪驾驶改装摩托车,成功挑战吉尼斯世界纪录,在开阔水域行驶40.74公里。摩托车在水面上疾驰的场景,让人看得热血沸腾。值得一提的是,17年 ... 世界记录10-26

  • 张雪机车,刷新世界纪录!

    张雪机车,刷新世界纪录! 今天,湖南麻阳张雪机车创始人张雪驾驶改装机车MX450成功刷新“改装摩托车在开阔水域行驶最远距离”吉尼斯世界纪录上午11时张雪驾驶的改装机车发出嗡嗡轰鸣转眼间冲入清澈的河水中激起白色浪花改装机车在水面上秒变 ... 世界记录10-26

  • 张雪在家乡麻阳刷新吉尼斯世界纪录

    张雪在家乡麻阳刷新吉尼斯世界纪录 10月25日,在湖南省怀化市麻阳苗族自治县郭公坪镇小坡村,张雪驾驶改装摩托车挑战“改装摩托车在开阔水域行驶最远距离”吉尼斯世界纪录。10月25日,“张雪机车”创始人张雪在家乡湖南麻阳,驾驶改装机车MX450,以40. ... 世界记录10-26

  • 31省份去年平均工资出炉;张雪刷新吉尼斯世界纪录丨邦早报

    31省份去年平均工资出炉;张雪刷新吉尼斯世界纪录丨邦早报 【摩托车水上骑40.74公里,张雪刷新吉尼斯世界纪录】10月25日,张雪机车创始人张雪在家乡湖南麻阳,驾驶改装摩托车MX450,以40.74公里的成绩,成功刷新“改装摩托车在开阔水域行驶最远距离”吉尼斯世界纪录。17年前 ... 世界记录10-26

  • 张雪,刷新吉尼斯世界纪录!

    张雪,刷新吉尼斯世界纪录! 10月25日,张雪机车创始人张雪在家乡湖南麻阳,驾驶改装摩托车MX450,成功刷新“改装摩托车在开阔水域行驶最远距离”吉尼斯世界纪录。17年前,张雪曾4次驾驶摩托车挑战“水上漂”,连人带车摔进水里,遗憾失利。张雪 ... 世界记录10-26

  • 张雪回应刷新吉尼斯世界纪录:给自己打99分,留1分不要太骄傲

    张雪回应刷新吉尼斯世界纪录:给自己打99分,留1分不要太骄傲 10月25日,张雪机车创始人张雪在家乡湖南麻阳,驾驶改装摩托车MX450,成功刷新“改装摩托车在开阔水域行驶最远距离”吉尼斯世界纪录。17年前,张雪曾4次驾驶摩托车挑战“水上漂”,连人带车摔进水里,遗憾失利。张雪 ... 世界记录10-26

  • 那些让人怀疑人生的吉尼斯纪录

    那些让人怀疑人生的吉尼斯纪录 张雪的故事之所以动人,不在于那40.74公里的数字本身,而在于它跨越了十七年。2009年,22岁的张雪在浙江武义第一次尝试“摩托车水上漂”。那时候他用的是一辆车轮加装铁皮的简易改装车,四次尝试,四次落水,最远只 ... 世界记录10-26

相关文章