世界首臺光量子電腦誕生 中國「NASA計劃」大膽追夢

大陸中心/臺北報導

世界上第一臺超越早期經典電腦的光量子電腦於3日在中國誕生。這臺貨真價實的「中國造」的電腦有多快?使用億億次的「天河二號」超級電腦求解一個億億億變數方程組,所需時間爲100年,而使用一臺萬億次的量子電腦求解同一個方程組,僅需0.01秒。

光量子電腦是由中科大、中國科學院-阿里巴巴量子計算實驗室浙江大學中科院物理所協同完成參與研發的。量子電腦是指利用量子相干疊加原理,理論上具有超快的平行計算和類比能力的電腦(圖/翻攝自中國科學網)。如果將傳統電腦比作自行車,量子電腦就好比飛機預計到 2025 年,量子計算將達到當今世界最快的超級電腦的水準,將應用於一些目前無法解決的重大科技難題

中科院院士、中國科學技術大學教授潘建偉,今日會同科研團隊於上海舉行記者會。他指出,研究團隊在2016年首次實現十光子糾纏操縱的基礎上,構建出光量子計算原型機,該原型機的「玻色取樣」速度業界快了2.4萬倍,通過和經典演算法比較發現,這臺光量子計算原型機比人類首臺電子管電腦(ENIAC)和首臺電晶體電腦(TRADIC)運行速度提高10至100倍,預計在2017年底,研究團隊將實現約20個光量子比特的操縱。

「一臺操縱50個微觀粒子的量子電腦,對特定問題的處理能力就可以超過超級電腦。因此,量子電腦在密碼分析氣象預報藥物設計、金融分析、石油勘探等需要解決大規模計算難題的領域有巨大優勢。」潘建偉說。

此外,在超導體系,美國先前保持9個量子比特操縱記錄,潘建偉整合了中國科大教授朱曉波、浙江大學教授浩華和陸朝陽,自主研發了10比特超導量子線路樣品,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畫了10比特量子態。兩年前 ,阿里巴巴和中科院合作成立了亞洲首個量子計算實驗室,開展在量子資訊科學領域的前瞻性研究,探索超越經典電腦的下一代超快計算技術雙方很快就取得了優異的成績,將量子計算從學術帶到了現實世界。在今年3月的深圳雲棲大會上,阿里雲公佈了全球首個雲上量子加密通訊案例,通過建立多個量子安全傳輸域,爲客戶提供無條件安全資料傳輸服務

在不久前的一場技術大會上,馬雲宣佈啓動阿里巴巴的「NASA計劃」,並說「現在所研究的目標是爲了解決10年、20年後的困難。」量子計算就是阿里巴巴解決20年後計算資源稀缺的秘密武器