本報合肥12月4日訊（記者 方夢宇）200秒只是短短一瞬，6億年早已是滄海桑田。今天，中國科學技術大學宣布該校潘建偉等人成功構建76個光子的量子計算原型機“九章”，求解數學算法高斯玻色取樣只需200秒，而目前世界最快的超級計算機要用6億年。這一突破使我國成為全球第二個實現(xiàn)“量子優(yōu)越性”的國家。

“量子優(yōu)越性像個門檻，是指當新生的量子計算原型機，在某個問題上的計算能力超過了最強的傳統(tǒng)計算機，就證明其未來有多方超越的可能?！敝锌拼蠼淌陉懗栒f。多年來，國際學界高度關注、期待這個里程碑式轉折點到來。

去年，美國谷歌公司推出53個量子比特的計算機“懸鈴木”，對一個數學算法的計算只需200秒，而當時世界最快的超級計算機“頂峰”需兩天，實現(xiàn)了“量子優(yōu)越性”。

近期，潘建偉團隊與中科院上海微系統(tǒng)所、國家并行計算機工程技術研究中心合作，成功構建76個光子的量子計算原型機“九章”。

實驗顯示，當求解5000萬個樣本的高斯玻色取樣時，“九章”需200秒，而目前世界最快的超級計算機“富岳”需6億年。等效來看，“九章”的計算速度比“富岳”快100萬億倍，比“懸鈴木”快100億倍，并彌補了“懸鈴木”依賴樣本數量的技術漏洞。

據悉，潘建偉團隊這次突破歷經20年，主要攻克高品質光子源、高精度鎖相、規(guī)模化干涉三大技術難題。

“比如說，我們每次喝下一口水很容易，但每次喝下一個水分子很困難。”潘建偉說，光子源要保證每次只放出一個光子，且每個光子一模一樣，這是巨大挑戰(zhàn)。

與通用計算機相比，“九章”還只是“單項冠軍”。但其超強算力，在圖論、機器學習、量子化學等領域具有潛在應用價值。

國際學術期刊《科學》12月4日凌晨在線發(fā)表我國科學家量子計算研究進展，這一成果牢固確立了我國在國際量子計算研究中的第一方陣地位，為未來實現(xiàn)可解決具有重大實用價值問題的規(guī)?；孔幽M機奠定了技術基礎。

《中國教育報》2020年12月05日第1版