全球首台量子電腦面世 中國自主研製 較經典算法電腦快百倍

【明報專訊】全球首台經典算法電腦ENIAC問世71年之後，迎來來自中國的「對手」的挑戰。中國科技大學教授潘建偉團隊昨在上海宣布，已研製出全球首台超越早期經典電腦的量子電腦。實驗測試表明，該原型機的取樣速度比國際同類實驗加快至少2.4萬倍；與經典算法比較發現，該原型機比史上首台電子管電腦ENIAC和首台晶體管電腦TRADIC運行速度提高10至100倍。
利用量子疊加原理 超越二元限制
中新社報道，量子電腦的概念最早由美國物理學家、諾貝爾獎得主Richard Feynman於1982年提出，是指利用量子疊加原理而製成的電腦，理論上具極速並行計算和模擬能力。隨着可操縱的微觀粒子數增加，其計算能力將呈指數增長。簡而言之，量子電腦與經典電腦的最基本單元均為比特（Bit），經典電腦的比特受非「0」即「1」的二元限制，量子電腦的比特則是「0」和「1」兩種狀態按照任意比例疊加。
潘建偉稱，研究團隊2016年首次實現十光子糾纏操縱，在其基礎上構建出光量子計算原型機。潘建偉指，計劃今年年底實現約20個光量子比特的操縱，邁向量子計算能力超越經典計算能力的終極目標。目前運算能力全球最快的億億次「天河二號」超級計算機，求解一個億億億變量的方程組，所需時間為100年。而一台萬億次的量子計算機僅需0.01秒。
「超級電腦」解百年 量子電腦僅需0.01秒
潘建偉團隊近年在量子領域取得多次突破。去年8月由其擔任首席科學家的量子衛星項目有重大進展，全球首顆量子科學試驗衛星「墨子號」在甘肅酒泉衛星發射中心成功升空。量子衛星由於從根本上解決了信息安全問題，在軍事通訊中有巨大價值。據了解，中國計劃在2030年建成全球化的廣域量子通訊網絡，屆時量子衛星將廣泛應用於相關領域。
另一方面，中科院量子信息和量子科技創新研究院昨宣布，朱曉波、王浩華等中國科學家成功實現10個超導量子比特的糾纏，打破世界紀錄，並在超導量子處理器上，實現了快速求解線性方程組的量子算法。朱曉波說，研究團隊正致力於設計、製備和測試20個超導量子比特樣品，並計劃今年年底前發布量子雲計算平台。