中科大预计今年实现60比特量子计算机

发布时间：2020-08-26 发布者：亚时财经

在量子计算方面，中科大近日又有新动作。

（图源：网络）

8月25日，在墨子沙龙上，中国科学技术大学上海研究院教授、潘建伟团队超导量子计算负责人朱晓波透露了中科大研发量子计算机的时间表：“中国科大今年预计可以实现60量子比特、99.5%保真度的超导量子系统，而5年后，希望能将这一数字提高到千个量子比特。”

其10年期目标和谷歌相同，即一百万比特量子计算机，保真度99.8%。

据澎湃新闻报道，虽然各家量子计算机研发力量动辄发布几百、乃至几千量子比特的成果，但朱晓波认为这只是其中一个方面，量子计算机还要保证对每个比特实施精准操控。因此，还有一个关键难点是：在对单微波光子态（量子比特）高保真调控与读出的情况下，要如何实现可扩展。

朱晓波称，代表着目前超导量子计算的国际顶尖水准的成果，就是谷歌53量子比特、保真度99.4%的超导量子系统。他透露道，中科大团队即将实现的60比特量子计算机，正是对标这一成绩，且要让处理器在解决同一问题时将难度提高三倍。

至于他提到的谷歌超量子系统，是一台名为Sycamore的处理器。它在200秒内解决了世界最强大超级计算机“顶点”需要跑上1万年的随即线路问题，成功取得所谓的“量子优越性”，即在特定问题的处理上，能力超过目前最强大的超级计算机。

报道称，早在2017年，中科大教授潘建伟、陆朝阳、朱晓波等，联合浙江大学王浩华教授研究组，曾宣布利用高品质量子点单光子源构建了用于玻色取样的多光子可编程量子计算原型机，打破了之前由谷歌、NASA和UCSB公开报道的九个超导量子比特的操纵。

这也是首次实现了十个超导量子比特的纠缠，并在此基础上实现了快速求解线性方程组的量子算法。但无论是谷歌的随机线路还是中科大的玻色取样，这些用于演示量子计算机能力的问题并不具备实际应用能力。

朱晓波希望，在10-15年间，量子计算机能够在密码学等领域解决“真正的问题“。

他还看好量子计算机在人工智能领域的潜力，认为量子机器学习是现在非常热门的方向，在输入和输出方面还有问题，但处理流程非常有优势。只要量子计算机的比特数达到几百，精度达到99%，就可以压倒经典计算机。

另外，提到60量子比特的量子计算机，早在2018年，墨尔本大学的研究团队宣布，他们首次成功模拟了60量子比特的量子计算机上shor算法的运行，创造了新的世界纪录。其所模拟的量子比特数目也成功跻身于全球领先行列。

据悉，该研究通过优化算法，使算法生成的矩阵积态（Matrix Product State）可对量子态进行表征，降低了量子计算机模拟过程中对传统计算机运算能力和存储资源的要求。

责任编辑：Carrick

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