“九章”光量子計(jì)算原型機(jī)科研實(shí)物入藏國(guó)家博物館

9月1日消息，近期中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)應(yīng)邀向中國(guó)國(guó)家博物館捐贈(zèng)“九章”量子計(jì)算原型機(jī)相關(guān)科學(xué)元器件實(shí)物和原始資料。

據(jù)悉，量子計(jì)算是后摩爾時(shí)代的一種新的計(jì)算范式，它在原理上具有超快的并行計(jì)算能力，可望通過(guò)特定量子算法在一些具有重大社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的問(wèn)題方面相比經(jīng)典計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)指數(shù)級(jí)別的加速。

因而，研制量子計(jì)算機(jī)是當(dāng)前世界科技前沿的最大挑戰(zhàn)之一。

歷經(jīng)多年的原理探索和技術(shù)攻關(guān)，中國(guó)科大潘建偉、陸朝陽(yáng)等組成的研究團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了高性能量子光源和高精度鎖相多模式光量子干涉線路，并與中科院上海微系統(tǒng)所、國(guó)家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心合作，于2020年構(gòu)建了76個(gè)光子100模式的量子計(jì)算原型機(jī)“九章”，并在次年升級(jí)到113個(gè)光子144模式的九章二號(hào)。

“九章”的命名是為了紀(jì)念中國(guó)古代最早的數(shù)學(xué)專著《九章算術(shù)》。

在對(duì)高斯玻色取樣任務(wù)的求解上比當(dāng)時(shí)最好的經(jīng)典算法和超級(jí)計(jì)算機(jī)快1014倍，功耗低1013。

進(jìn)一步，研究團(tuán)隊(duì)揭示了高斯玻色取樣和圖論之間的數(shù)學(xué)聯(lián)系，基于“九章”完成對(duì)稠密子圖和Max-Haf兩類具有實(shí)用價(jià)值的圖論問(wèn)題的求解，相比經(jīng)典計(jì)算機(jī)精確模擬的速度快1.8億倍。

“九章”量子計(jì)算原型機(jī)的成功研制使我國(guó)首次達(dá)到了具有歷史性意義的“量子計(jì)算優(yōu)越性”里程碑，牢固確立了我國(guó)在國(guó)際量子計(jì)算研究中的第一方陣地位。