陳根：比超算快千萬倍，中國量子計算又獲突破_風聞

文|陳根

“遇事不決，量子力學”這本是一句網絡流行梗，用以調侃那些無法解釋清楚的問題。與之相對應的還有“風格跳躍，虛擬世界；不懂配色，賽博朋克”。不過調侃歸調侃，量子技術確實在不斷發展，量子計算機也離我們越來越近。

目前，量子計算已被認為可能是下一代信息革命的關鍵技術。在傳統計算機中，比特只能同時存在“0”或者“1”的其中一種狀態，但是在量子計算機的量子比特中，“0”和“1”其實是可以同時存在的。這就意味着，量子計算機可以用更少的量子比特存儲下更多的數據**，**研製量子計算機也成為世界科技前沿重大挑戰。

2019年，谷歌54量子位的Sycamore處理器成為全球第一顆實現“量子優勢”的處理器；2020年，我國科學家潘建偉團隊成功構建76個光子的量子計算原型機“九章”，使中國成為全球第二個實現“量子優越性”的國家。今年以來，潘建偉團隊進行了一系列概念和技術創新，於近期成功研製出“九章二號”。

“九章二號”的算力實現巨大提升。根據目前已發表的最優經典算法，“九章二號”求解高斯玻色取樣問題的處理速度，比全球最快的超級計算機快億億億倍，比“九章”快100億倍。“九章二號”1毫秒可算出的問題，全球“最快超算”需30萬億年。

構建量子計算機的物理系統包括光子、量子點、離子阱、超導體、冷原子、鑽石色心、核磁共振等。當今主流的三大技術體系是“超導量子”、“光量子”和“離子阱”。“九章”屬於“光量子”物理系統。

值得一提的是，**我國的超導量子計算研究團隊經過研究攻關，構建了66比特可編程超導量子計算原型機“祖沖之二號”，**走上了超導技術路線，實現了對“量子隨機線路取樣”任務的快速求解。

可以説，在超導量子和光量子兩種系統的量子計算方面取得的重要進展，使我國成為目前世界上唯一在兩種物理體系達到“量子計算優越性”里程碑的國家。