預(yù)計(jì)到 2025 年，量子計(jì)算將達(dá)到當(dāng)今世界最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)的水平，將應(yīng)用于一些目前無法解決的重大科技難題。
量子計(jì)算利用量子相干疊加原理，在原理上具有超快的并行計(jì)算和模擬能力，計(jì)算能力隨可操縱的粒子數(shù)呈指數(shù)增長(zhǎng)，可為經(jīng)典計(jì)算機(jī)無法解決的大規(guī)模計(jì)算難題提供有效解決方案。一臺(tái)操縱50個(gè)微觀粒子的量子計(jì)算機(jī)，對(duì)特定問題的處理能力可超過超級(jí)計(jì)算機(jī)。
光量子計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)的區(qū)別是什么
量子計(jì)算技術(shù)主要通過發(fā)展高精度、高效率的量子態(tài)制備與相互作用控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量子比特的相干操縱。由于其巨大的潛在價(jià)值，歐美各國都在積極整合各方面研究力量和資源，開展協(xié)同攻關(guān)，同時(shí)，谷歌、微軟、IBM等大型高科技公司也強(qiáng)勢(shì)介入量子計(jì)算研究。
光量子計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)的區(qū)別是什么
多粒子糾纏的操縱作為量子計(jì)算的技術(shù)制高點(diǎn)，一直是國際角逐的焦點(diǎn)。在光子體系方面，潘建偉團(tuán)隊(duì)在多光子糾纏領(lǐng)域始終保持著國際領(lǐng)先水平，并于2016年底把紀(jì)錄刷新至十光子糾纏。在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)利用自主發(fā)展的綜合性能國際最優(yōu)的量子點(diǎn)單光子源，通過電控可編程的光量子線路，構(gòu)建了針對(duì)多光子“玻色取樣”任務(wù)的光量子計(jì)算原型機(jī)。
光量子計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)的區(qū)別是什么
實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，該原型機(jī)的“玻色取樣”不僅比之前國際同行所有類似實(shí)驗(yàn)提速至少24000倍，同時(shí)，通過和經(jīng)典算法比較，也比人類歷史上第一臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)（ENIAC）和第一臺(tái)晶體管計(jì)算機(jī)（TRADIC）運(yùn)行速度快10-100倍。5月2日，該研究成果以長(zhǎng)文的形式在線發(fā)表于《自然-光子學(xué)》。
光量子計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)的區(qū)別是什么
這是歷史上第一臺(tái)超越早期經(jīng)典計(jì)算機(jī)的基于單光子的量子模擬機(jī)，為最終實(shí)現(xiàn)超越經(jīng)典計(jì)算能力的量子計(jì)算這一被國際學(xué)術(shù)界稱為“量子稱霸”的目標(biāo)，奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。朝著這一目標(biāo)，潘建偉團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在今年年底實(shí)現(xiàn)大約20個(gè)光量子比特的操縱。
光量子計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)的區(qū)別是什么
研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步利用超導(dǎo)量子線路演示了求解線性方程組的量子算法，證明了通過量子計(jì)算的并行性加速求解線性方程組的可行性，相關(guān)成果即將發(fā)表于《物理評(píng)論快報(bào)》。研究團(tuán)隊(duì)目前正致力于20個(gè)超導(dǎo)量子比特樣品的設(shè)計(jì)、制備和測(cè)試，并計(jì)劃于今年年底前發(fā)布量子云計(jì)算平臺(tái)。
