超乎想象!中國新型量子計算機竟然秒殺超級計算機!

中國的新一代量子計算機取得了震驚科技界的進展,不僅打破了自身前輩的記錄,計算速度提升了驚人的一百萬倍,更令人震撼的是,這臺量子計算機在僅僅百萬分之一秒內解決了一個極其複雜的數學問題,這在世界上最強大的超級計算機——Frontier面前,也要用上超過200億年的時間才能完成。

根據最新發布在《物理評論快報》的研究,這臺被命名爲“九章三號”的原型機由中國科學技術大學的研究團隊打造。該團隊是由中國國家量子研究計劃首席科學家領導的。而這個名字“九章”是來源於一本古代數學教科書。它採用光子作爲計算的物理介質,每個量子比特都承載着一個量子位,也就是量子信息的基礎單位。值得注意的是,其光子數量在新一代的設計中已經達到了255個,較前兩代的76個和113個有了顯著的增長。

實驗中,科研團隊利用“九章三號”成功解決了一個基於高斯玻色子採樣的難題,這個採樣模擬了光粒子在穿越晶體和鏡子迷宮中的行爲。雖然這個問題最初是作爲一個物理遊戲被提出,但近期的研究發現,玻色子採樣可能在密碼學領域有其特定應用。

中國與美國以及其他國家都在努力爭奪“量子霸權”的榮譽,即當機器的性能超越經典計算機,能夠解決那些傳統計算機難以完成的問題時。但各國研究團隊所採用的方法卻各不相同,光子處理器只是其中的一種。

不過,對於多倫多的Xanadu公司來說,他們也在量子處理器的研究上有所進展,與美國國家標準與技術研究所合作,推出了名爲Borealis的量子處理器,擁有216個光子。

儘管如此,這些高速量子計算機目前還不能完全替代傳統的計算機。它們目前還只能在特定的環境下短暫工作,並專門處理特定任務。並且在運算過程中也存在誤差。

2019年,量子計算先驅Peter Zoller曾指出,雖然目前的實驗室已經有了擁有數十個量子比特的小型量子計算機,但真正想要將其商用,關鍵還是在糾錯技術上的突破。他預測,未來五到十年可能會看到擁有數百個量子比特、部分糾錯能力的量子計算機問世,但要達到大規模高速的目標,可能需要數萬到數百萬個量子比特以及更爲強大的糾錯能力。