（記者張璐）據(jù)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)官網(wǎng)消息,，中國科學(xué)家構(gòu)建了76個(gè)光子的量子計(jì)算原型機(jī)“九章”,。根據(jù)現(xiàn)有理論,，該量子計(jì)算系統(tǒng)處理高斯玻色取樣的速度比目前最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)快一百萬億倍,。

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉,、陸朝陽等組成的研究團(tuán)隊(duì)與中科院上海微系統(tǒng)所,、國家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心合作,，構(gòu)建了76個(gè)光子的量子計(jì)算原型機(jī)“九章”（命名為“九章”是為了紀(jì)念中國古代最早的數(shù)學(xué)專著《九章算術(shù)》）,，實(shí)現(xiàn)了具有實(shí)用前景的“高斯玻色取樣”任務(wù)的快速求解,。

根據(jù)目前最優(yōu)的經(jīng)典算法，“九章”對(duì)于處理高斯玻色取樣的速度比目前世界排名第一的超級(jí)計(jì)算機(jī)“富岳”快一百萬億倍,，等效地比谷歌去年發(fā)布的53比特量子計(jì)算原型機(jī)“懸鈴木”快一百億倍,。同時(shí)，通過高斯玻色取樣證明的量子計(jì)算優(yōu)越性不依賴于樣本數(shù)量,，克服了谷歌53比特隨機(jī)線路取樣實(shí)驗(yàn)中量子優(yōu)越性依賴于樣本數(shù)量的漏洞,。“九章”輸出量子態(tài)空間規(guī)模達(dá)到了1030（“懸鈴木”輸出量子態(tài)空間規(guī)模是1016,，目前全世界的存儲(chǔ)容量是1022）,。

這一成果使得我國成功達(dá)到了量子計(jì)算研究的第一個(gè)里程碑：量子計(jì)算優(yōu)越性（國外也稱之為“量子霸權(quán)”）。相關(guān)論文于12月4日在線發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》,。

量子計(jì)算機(jī)在原理上具有超快的并行計(jì)算能力,，可望通過特定算法在一些具有重大社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的問題方面（如密碼破譯、大數(shù)據(jù)優(yōu)化,、材料設(shè)計(jì),、藥物分析等）相比經(jīng)典計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)指數(shù)級(jí)別的加速。當(dāng)前,，研制量子計(jì)算機(jī)已成為世界科技前沿的最大挑戰(zhàn)之一,，成為歐美各發(fā)達(dá)國家角逐的焦點(diǎn)。

潘建偉團(tuán)隊(duì)一直在光量子信息處理方面處于國際領(lǐng)先水平,。2017年,，該團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了世界首臺(tái)超越早期經(jīng)典計(jì)算機(jī)（ENIAC）的光量子計(jì)算原型機(jī)。2019年,，團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研制了確定性偏振,、高純度、高全同性和高效率的國際最高性能單光子源,，實(shí)現(xiàn)了20光子輸入60模式干涉線路的玻色取樣,，輸出復(fù)雜度相當(dāng)于48個(gè)量子比特的希爾伯特態(tài)空間，逼近了“量子計(jì)算優(yōu)越性”,。

據(jù)悉,，基于“九章號(hào)”量子計(jì)算原型機(jī)的高斯玻色取樣算法在圖論、機(jī)器學(xué)習(xí),、量子化學(xué)等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用,，將是后續(xù)發(fā)展的重要方向。

新京報(bào)記者張璐