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近日，中科院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院科研團(tuán)隊(duì)，在超導(dǎo)量子和光量子兩種系統(tǒng)的量子計(jì)算方面取得重要進(jìn)展，使我國成為目前世界上唯一在兩種物理體系達(dá)到“量子計(jì)算優(yōu)越性”里程碑的國家。
今年5月，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士團(tuán)隊(duì)成功研制出了國際上超導(dǎo)量子比特?cái)?shù)量最多的量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之號(hào)”，操縱的超導(dǎo)量子比特達(dá)到62個(gè)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了可編程的二維量子行走。
經(jīng)過研究攻關(guān)，超導(dǎo)量子計(jì)算研究團(tuán)隊(duì)又構(gòu)建了66比特可編程超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之二號(hào)”，實(shí)現(xiàn)了對(duì)“量子隨機(jī)線路取樣”任務(wù)的快速求解。
在算力方面，“祖沖之二號(hào)”比目前最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)快一千萬倍，計(jì)算復(fù)雜度比谷歌的超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“懸鈴木”高一百萬倍，使得我國首次在超導(dǎo)體系達(dá)到了“量子計(jì)算優(yōu)越性”里程碑。
去年12月，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、陸朝陽等組成的研究團(tuán)隊(duì)與中科院上海微系統(tǒng)所、國家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心合作，構(gòu)建了76個(gè)光子100個(gè)模式的量子計(jì)算原型機(jī)“九章”。
陸朝陽教授表示：我們把之前的九章光量子計(jì)算機(jī)從之前的76個(gè)光子增加到了113個(gè)光子，比超級(jí)計(jì)算機(jī)快億億億倍。
他補(bǔ)充道：超導(dǎo)量子比特與光量子比特是國際公認(rèn)的有望實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展量子計(jì)算的物理體系。量子計(jì)算機(jī)對(duì)特定問題的求解超越超級(jí)計(jì)算機(jī)即量子計(jì)算優(yōu)越性，是量子計(jì)算發(fā)展的第一個(gè)里程碑。
下一步，該團(tuán)隊(duì)希望能夠通過4到5年的努力實(shí)現(xiàn)量子糾錯(cuò)，探索用一些專用的量子計(jì)算機(jī)或者量子模擬機(jī)來解決一些具有重大應(yīng)用價(jià)值的科學(xué)問題。
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