算力里程碑式突破！中国量子计算原型机“九章”问世

据中国科学技术大学12月4日消息，该校潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作，构建了76个光子的量子计算原型机“九章”，实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解。
根据现有理论，该量子计算系统处理高斯玻色取样的速度比目前最快的超级计算机快一百万亿倍（“九章”一分钟完成的任务，超级计算机需要一亿年）。等效地，其速度比去年谷歌发布的53个超导比特量子计算原型机“悬铃木”快一百亿倍。
这一成果使得我国成功达到了量子计算研究的第一个里程碑：量子计算优越性（国外也称之为“量子霸权”）。
资料显示，量子计算的优越性来自于量子叠加的物理性质。如果用量子态编码信息，应用量子叠加的物理性质，理论上来说，N 个量子比特可以同时保存和处理的信息是 2 的 N 次方。相比较之下，N 个经典比特同时只能保存和处理一条信息。利用这个优势，量子算法在特定应用场景中，可以获得远超经典量子计算机性能的总和。
目前，量子计算的优越性已经得到部分证明。而量子算法需要和不同领域继续碰撞，才能够找到落地应用的具体场景和关键点。
加速量子计算运用的发展，首先需要让更多人使用量子计算机。量子云平台由此而生。
最早推出量子计算云平台是 IBM，其在 2016 年就上线了基于真实量子计算机的云平台 IBM Q Experience，最早发布的是 5 量子比特的计算系统，目前可以提供最高 53 比特的量子计算系统。
在 2019 年，亚马逊、微软先后上线了量子计算云平台 Braket 与 Azure Quantum。两者都通过其云平台，向用户同时提供来自不同初创公司的量子计算机服务。
其中，亚马逊是唯一公开收费标准的量子计算云平台。其云平台除了支持量子算法，还支持量子和经典系统结合使用的混合算法，目前最高能够提供 35 量子比特的系统。除了量子算法，客户还可以使用 Braket 来设计运行混合算法。
此外，量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力，可望通过特定算法在一些具有重大社会和经济价值的问题方面（如密码破译、大数据优化、材料设计、药物分析等）相比经典计算机实现指数级别的加速。该成果牢固确立了我国在国际量子计算研究中的第一方阵地位，为未来实现可解决具有重大实用价值问题的规模化量子模拟机奠定了技术基础。
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