近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)科研團隊在超導量子和光量子兩種系統的量子計算方面取得重要進(jìn)展，成功研制“祖沖之二號”和“九章二號”，使我國成為目前世界上唯一在兩種物理體系達到“量子計算優(yōu)越性”里程碑的國家。

　　該校潘建偉、朱曉波、彭承志等組成的研究團隊與中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所合作，近期成功構建66比特可編程超導量子計算原型機“祖沖之二號”，求解“量子隨機線(xiàn)路取樣”任務(wù)的速度比目前全球最快的超級計算機快1000萬(wàn)倍以上。

　　該校潘建偉、陸朝陽(yáng)、劉乃樂(lè )等組成的研究團隊與中科院上海微系統與信息技術(shù)研究所、國家并行計算機工程技術(shù)研究中心合作，近期成功構建113個(gè)光子144模式的量子計算原型機“九章二號”，求解高斯玻色取樣數學(xué)問(wèn)題比目前全球最快的超級計算機快10的24次方倍（億億億倍），在研制量子計算機之路上邁出重要一步。

　　一般認為，超級計算機是計算機中功能最強、運算速度最快、存儲容量最大的一類(lèi)計算機。1981年，諾貝爾獎獲得者理查德·費曼提出了量子計算機構想。量子計算被認為可能是下一代信息革命的關(guān)鍵技術(shù)?！啊孔佑嬎銉?yōu)越性’指對某一個(gè)特定任務(wù)，或者說(shuō)某一專(zhuān)門(mén)賽道，超越目前的超級計算機?！敝袊茖W(xué)技術(shù)大學(xué)教授陸朝陽(yáng)說(shuō)。

　　大規模量子計算機的物理實(shí)現是世界科技前沿的重大挑戰之一。因此，實(shí)現對于量子計算的物理實(shí)現，國際學(xué)術(shù)界采取三步走的路線(xiàn)圖。其中，第一個(gè)里程碑，在學(xué)術(shù)上被稱(chēng)為“量子計算優(yōu)越性”。

　　目前，基于超導比特的隨機線(xiàn)路取樣和基于光子的玻色取樣是實(shí)驗展示量子計算優(yōu)越性的兩個(gè)重要方案。這兩個(gè)方案的最新成果，就分別是“祖沖之二號”和“九章二號”。

　　“從體積上看，可以把兩者看成一個(gè)房間能夠裝下的大型專(zhuān)用計算裝置?！标懗?yáng)說(shuō)。至于二者的區別，陸朝陽(yáng)表示，主要是媒介的不同，“超導量子計算主要依靠的媒介是超導材料，光量子計算主要依靠的媒介是光子?！?/p>

　　根據現有理論，“祖沖之二號”處理的量子隨機線(xiàn)路取樣問(wèn)題的速度比目前最快的超級計算機快7個(gè)數量級，這一成果是我國繼光量子計算原型機“九章”后在超導量子比特體系首次達到“量子計算優(yōu)越性”里程碑。

　　根據現有理論，“九章二號”處理高斯玻色取樣的速度比目前最快的超級計算機快10的24次方倍。這一成果再次刷新了國際上光量子操縱的技術(shù)水平，進(jìn)一步提供了量子計算加速的實(shí)驗證據。

　　據介紹，量子計算優(yōu)越性的成功演示標志著(zhù)量子計算研究進(jìn)入發(fā)展的第二階段，開(kāi)始量子糾錯和近期應用的探索?！澳壳傲孔佑嬎愕陌l(fā)展還處于非常早期的階段，很難預測應用前景到底有多廣闊，但是現在來(lái)看，它可以提高我們的計算能力，在很多科研領(lǐng)域都很有幫助，比如藥物設計、分子模擬、密碼破譯等?！标懗?yáng)說(shuō)。