什么是量子霸權(quán),？“九章”長(zhǎng)什么樣,？(3)

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2020-12-09 19:19:16 新京報(bào)

什么是量子霸權(quán),？“九章”長(zhǎng)什么樣,？

光量子干涉實(shí)物圖：左下方為輸入光學(xué)部分,，右下方為鎖相光路,，上方共輸出100個(gè)光學(xué)模式,，分別通過(guò)低損耗單模光纖與100超導(dǎo)單光子探測(cè)器連接,。圖/中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)官網(wǎng)

Q5：“九章”長(zhǎng)什么樣,？運(yùn)行時(shí)對(duì)環(huán)境有要求嗎,？

袁嵐峰：在外形上，九章就是一些光路,，一個(gè)實(shí)驗(yàn)室里的兩個(gè)格子就能放下,。探測(cè)部分需要用到超導(dǎo)，因此需要4K的低溫（零下269.15攝氏度）,。其他部分都是在常溫常壓下運(yùn)行的,，這是光量子計(jì)算機(jī)相對(duì)于超導(dǎo)、離子阱等其他技術(shù)路線的優(yōu)勢(shì),。

Q6：“九章”相對(duì)于經(jīng)典計(jì)算機(jī)有多大的優(yōu)勢(shì),？

袁嵐峰：我國(guó)的神威·太湖之光超級(jí)計(jì)算機(jī)曾經(jīng)是世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)，每秒鐘峰值運(yùn)算12.5億億次,。

九章計(jì)算的問(wèn)題是一種叫作“哥本哈根式”（Hafnian）的問(wèn)題,。根據(jù)目前最優(yōu)的經(jīng)典算法，“九章”花200秒采集到的5000個(gè)樣本,，如果用我國(guó)最快的“太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī),，需要運(yùn)行25億年。如果用目前世界排名第一的超級(jí)計(jì)算機(jī)“富岳”,，也需要6億年,。也就是說(shuō)，九章比富岳快一百萬(wàn)億倍,。

Q7：“九章”和2019年谷歌發(fā)布的“懸鈴木”有什么區(qū)別,？

袁嵐峰：2019年，谷歌第一個(gè)宣布實(shí)現(xiàn)了量子優(yōu)越性,。他們用的量子計(jì)算機(jī)叫作“懸鈴木”,，處理的問(wèn)題大致可以理解為：判斷一個(gè)量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器是不是真的隨機(jī)。

“懸鈴木”包含53個(gè)量子比特的芯片，花了200秒對(duì)一個(gè)量子線路取樣一百萬(wàn)次,，而利用當(dāng)時(shí)世界排名第一的超級(jí)計(jì)算機(jī)Summit完成同樣的任務(wù)需要一萬(wàn)年,。

“九章”跟“懸鈴木”的區(qū)別，一是處理的問(wèn)題不同,，二是用來(lái)造量子計(jì)算機(jī)的物理體系不同,。“九章”用的是光學(xué),，“懸鈴木”用的是超導(dǎo),。兩者都實(shí)現(xiàn)了量子優(yōu)越性。

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