安徽財(cái)經(jīng)網(wǎng)訊：記者從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校潘建偉、朱曉波、彭承志等組成的研究團(tuán)隊(duì)與中科院上海技術(shù)物理研究所合作，近期成功構(gòu)建66比特可編程超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之二號(hào)”，求解“量子隨機(jī)線路取樣”任務(wù)的速度比目前全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)快1000萬(wàn)倍以上，這使得中國(guó)成為目前唯一在兩條技術(shù)路線上達(dá)到“量子優(yōu)越性”里程碑的國(guó)家。
量子計(jì)算被認(rèn)為可能是下一代信息革命的關(guān)鍵技術(shù)，“量子優(yōu)越性”像個(gè)門檻，是指當(dāng)新生的量子計(jì)算原型機(jī)，在某個(gè)問(wèn)題上的計(jì)算能力超過(guò)了最強(qiáng)的傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)，就證明其未來(lái)有多方超越的可能。
目前，國(guó)際學(xué)界在多條技術(shù)路線上研究量子計(jì)算機(jī)，超導(dǎo)量子比特是最有希望的方向之一。今年5月，潘建偉、朱曉波、彭承志等人構(gòu)建了62比特超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之號(hào)”，實(shí)現(xiàn)了可編程的二維量子行走。
近期，潘建偉團(tuán)隊(duì)在“祖沖之號(hào)”的基礎(chǔ)上，采用全新的倒裝焊3D封裝工藝，解決了大規(guī)模比特集成的問(wèn)題，研制成功“祖沖之二號(hào)”，實(shí)現(xiàn)了66個(gè)數(shù)據(jù)比特、110個(gè)耦合比特、11路讀取的高密度集成，最大態(tài)空間維度達(dá)到了1019。“祖沖之二號(hào)”采用可調(diào)耦合架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了比特間耦合強(qiáng)度的快速、精確可調(diào)，顯著提高了并行量子門操作的保真度。通過(guò)量子編程的方式，研究人員實(shí)現(xiàn)了對(duì)量子隨機(jī)線路取樣，演示了“祖沖之二號(hào)”可用于執(zhí)行任意量子算法的編程能力。根據(jù)目前已公開的最優(yōu)化經(jīng)典算法，“祖沖之二號(hào)”處理量子隨機(jī)線路取樣問(wèn)題的速度比目前最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)快7個(gè)數(shù)量級(jí)，計(jì)算復(fù)雜度較谷歌“懸鈴木”提高了6個(gè)數(shù)量級(jí)。
據(jù)悉，量子計(jì)算優(yōu)越性的成功演示標(biāo)志著量子計(jì)算研究進(jìn)入到發(fā)展的第二階段，開始量子糾錯(cuò)和近期應(yīng)用的探索。“祖沖之二號(hào)”采用二維網(wǎng)格比特排布芯片架構(gòu)，直接兼容表面碼量子糾錯(cuò)算法，為量子糾錯(cuò)并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)通用量子計(jì)算奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，“祖沖之二號(hào)”的并行高保真度量子門操控能力和完全可編程能力，有望在特定領(lǐng)域找到有實(shí)用價(jià)值的應(yīng)用，預(yù)期應(yīng)用包括量子機(jī)器學(xué)習(xí)、量子化學(xué)、量子近似優(yōu)化等。（記者 于彩麗）
