美媒:中国“九章”演示“量子霸权”_乐鱼下载

2021-07-03 73824
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美媒:中国“九章”彰显“量子霸权”美媒称,有史以来第一次,用光子构建的量子计算机的性能甚至超过了计算速度最快的经典超级计算机。据《科学美国人月刊》网站 12 月 3 日报道,以中国科学技术大学潘建伟和卢朝阳为首的物理学家团队利用量子计算原型“九章”快速解决了“高斯问题”。Bose 采样”任务。国际学术期刊《科学》在线发表的一篇论文显示,结果是检测到76个光子,远远超过了之前检测到的5个光子的记录和经典超级计算机的计算能力。

报道称,与采用硅处理器构建的传统计算机不同,“九章”量子计算机是由激光器、反射镜、棱镜和光子德组成的精密桌面设备。演员。它不是一台有朝一日可以发送电子邮件或存储文件的通用计算机,但它可以展示量子计算技术的潜力。

计算能力远超经典计算机 去年,谷歌登上了头条。其研发的“Sycomo”量子处理器,完成了超级计算机1万年需要完成的任务,耗时约3分钟。

?????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????科技大学团队在其论文中估计,使用世界一流的超级计算机“太和神威”需要惊人的25亿年。光”来执行“九章”完成的计算任务。报告指出,这只是科学家对“量子霸权”的第二次论证。

该术语描述了在某一时刻,量子计算机以指数方式超越任何经典计算机的速度,然后实际完成了其他设备无法完成的计算任务。这次不仅证明了原理,还有一些迹象表明“高斯玻色采样”可能有实际用途,例如解决量子化学领域的专业问题和数学。

更广泛地说,将光子控制为量子位的能力是构建任何大规模量子互联网的先决条件。量子位类似于经典计算领域中用于表示信息的位。

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Scott Aronson 目前是理论计算机科学家德克萨斯大学奥斯汀分校,2011年,他和当时还是他学生的亚历克斯·阿尔希波夫(Alex Arkhipov)带头阐述。Bose 采样的基本原理。

Aronson 表示,多年来,Bose 采样实验一直仅限于检测大约只有 3 到 5 个光子,这“离量子霸权还很远”。他说:“很难扩大规模,向他们致敬。”报道称,在过去的几年里,量子计算技术已经从默默无闻发展成为价值数十亿美元的企业,这对国家来说非常重要。

安全、全球经济以及物理学和计算机科学基础的潜在影响也得到了认可。2019年,美国《国家量子计划法案》签署成为法律,美国拟在未来10年对量子技术投资超过12亿美元。

人民币。这个领域也吸引了相当多的炒作,一些发布了不切实际的时间表,一些吹嘘量子计算机将使经典计算机完全过时。技术路线和谷歌不一样。

eports认为,中国科学技术大学团队展示量子计算潜力的最新行动至关重要,因为它使用的方法与谷歌完全不同。《Sikmo》用金属超导环形成量子比特,而在《第九章》中,光子本身就是量子比特。卢朝阳表示,这进一步独立印证了量子计算的原理甚至可以在完全不同的硬件上实现“量子霸权”。

“因此我们相信,从长远来看,构建有用的量子模拟器和容错量子计算机最终将是可行的。”。去年,中国科技大学团队展示了14光子Bose采样——笔记本电脑很难完成这项任务,但超级计算机可以轻松完成。

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为了扩大规模,最终实现量子霸权,他们采用了一种略有不同的程序,即“高斯玻色采样”。帕德博恩的量子光学。

大学,德国。作为“高斯玻色采样”的开发者之一,克里斯蒂娜·西尔伯霍恩 (Christina Silberhorn) 表示,该技术旨在避免 Aronson 和 Arkhipov 的“香草玻色采样”之间的差异。

可靠的单光子。工作复杂性令人生畏 报告指出,西尔伯霍恩承认,即便如此,科大安装的复杂性仍然令人生畏。

《九章》的运作从一束激光开始,它被分成几道光束,击中25个由磷酸氧钛钾制成的晶体。每个晶体被击中后,它会可靠地向两个相反的方向吐出光子。然后这些光子被发送到 100 个输入端,在那里它们快速穿过由 300 个棱镜和 75 个反射镜组成的路径。最后,这些光子落入 100 个狭缝并在那里被检测到。

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实验的平均运行时间超过 200 秒,中科大团队在每次运行中平均检测到约 43 个光子。但在一次手术中,他们观察到了 76 p。

吨——这足以证明他们声称实现量子霸权是有道理的。据报道,这很困难。��一台超级计算机解决76个实测光子的分布问题需要多长时间?一个主要原因是,让一台超级计算机运行 25 亿年进行直接验证是不可行的。相反,研究人员根据涉及少量测量光子的经典计算技术使用的计算时间进行计算。

研究人员声称,在最平滑的情况下,超级计算机需要两天时间解决 50 个光子分布问题。“九章”之名来自《九章算术》一书,这是一本影响力堪比原版欧几里得几何的中国古代教科书。来源:参考消息编号:ckxxw 编辑:王世耀。


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