中國量子電腦原型機稱快Google機百億倍
【明報專訊】中國科學家成功建構76個光子的量子電腦原型機「九章」，其求解5000萬個樣本的數學算法「高斯玻色採樣」只需200秒，而目前世界最快的傳統超級電腦要用6億年，等效計算，「九章」比由Google公司推出、同為量子電腦的「懸鈴木」快百億倍。這使中國成為繼美國後第二個實現「量子優越性」的國家。有關成果昨發表於國際學術期刊《科學》上，審稿人評價這是「最先進的實驗」及「重大成就」。
成第二實現「量子優越」國家
綜合內地媒體報道，中國科學技術大學前日(3日)宣布，「九章」是由中科院院士潘建偉率團隊與中科院上海微系統所、國家並行計算機工程技術研究中心合作構建。實驗顯示，「九章」對經典數學算法高斯玻色取樣的計算速度，比目前世界最快的日本傳統超級電腦「富岳」快100萬億倍，中國從而成為全球第二個實現「量子優越性」的國家。
高斯玻色取樣是計算概率分布的算法，可用於編碼和求解多種問題。當求解5000萬個樣本的高斯玻色取樣問題時，「九章」需200秒，而「富岳」需6億年；當求解100億個樣本時，「九章」需10小時，「富岳」需1200億年。等效計算，「九章」在高斯玻色採樣的計算速度，比去年9月美國Google公司推出53個量子比特的電腦「懸鈴木」快100億倍。
三大優勢 速度適應性漏洞少
潘建偉團隊表示，相比「懸鈴木」，「九章」有三大優勢：一是速度更快，雖然算的不是同一個數學問題。二是環境適應性，「懸鈴木」需要-273.12℃的運行環境，而「九章」除了探測部分需要-269.12℃的環境外，其他部分可以在室溫下運行。三是彌補了技術漏洞，「懸鈴木」只有在小樣本的情况下快於「富岳」，「九章」在小樣本和大樣本上均快於「富岳」。
中國科學技術大學稱，潘建偉團隊這次突破歷經20年，主要攻克高品質光子源、高精度鎖相、規模化干涉三大技術難題。
僅單項冠軍 具多方面應用潛力
與通用電腦相比，在高斯玻色採樣上領先的「九章」目前只是「單項冠軍」，但其超強算力，在圖論、機器學習、量子化學等領域具有潛在應用價值。
潘建偉團隊表示，在「九章」量子原型機的基礎上，研究團隊將通過提高量子比特的操縱精度等攻關，力爭盡早研製出可編程的通用量子電腦原型機。
