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  我国首个量子计算机操作系统在合肥发布

我国首个量子计算机操作系统在合肥发布

作者:网易科技    文章来源:网易科技    点击数:87    更新时间:2021/2/10    

首款国产量子计算机操作系统——“本源司南”在合肥市正式发布。该系统由合肥本源量子计算科技有限责任公司自主研发,实现了量子资源系统化管理、量子计算任务并行化执行、量子芯片自动化校准等全新功能,助力量子计算机高效稳定运行,标志着国产量子软件研发能力已达国际先进水平。

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新华社合肥12月4日电(记者徐海涛、周畅)200秒只是短短一瞬,6亿年早已是沧海桑田。12月4日,中国科学技术大学宣布该校潘建伟等人成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”,求解数学算法高斯玻色取样只需200秒,而目前世界最快的超级计算机要用6亿年。这一突破使我国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家。

“量子优越性像个门槛,是指当新生的量子计算原型机,在某个问题上的计算能力超过了最强的传统计算机,就证明其未来有多方超越的可能。”中科大教授陆朝阳说,多年来国际学界高度关注、期待这个里程碑式转折点到来。

去年9月,美国谷歌公司推出53个量子比特的计算机“悬铃木”,对一个数学算法的计算只需200秒,而当时世界最快的超级计算机“顶峰”需2天,实现了“量子优越性”。

近期,潘建伟团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”。

实验显示,当求解5000万个样本的高斯玻色取样时,“九章”需200秒,而目前世界最快的超级计算机“富岳”需6亿年。等效来看,“九章”的计算速度比“悬铃木”快100亿倍,并弥补了“悬铃木”依赖样本数量的技术漏洞。

据悉,潘建伟团队这次突破历经20年,主要攻克高品质光子源、高精度锁相、规模化干涉三大技术难题。

“比如说,我们每次喝下一口水很容易,但每次喝下一个水分子很困难。”潘建伟说,光子源要保证每次只放出1个光子,且每个光子一模一样,这是巨大挑战。同时,锁相精度要在10的负9次方以内,相当于100公里距离的传输误差不能超过一根头发直径。

与通用计算机相比,“九章”还只是“单项冠军”。但其超强算力,在图论、机器学习、量子化学等领域具有潜在应用价值。

12月4日,国际学术期刊《科学》发表了该成果,审稿人评价这是“一个最先进的实验”“一个重大成就”。

中国76光子量子计算原型机九章问世:紧随谷歌实现量子优越性

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论文一作多为90后,“泰斗”徒弟也是大神

但凡对量子力学和量子计算有所关注的人,不可能不知道潘建伟。毕业于中国科学技术大学近代物理系,在奥地利完成博士学位的潘建伟,2001年起一手搭建起了中国的量子实验室。作为量子科学研究的“泰斗”级人物,潘建伟和其团队已经在这个领域取得过多项重大成果。

潘建伟不仅自己厉害,多年以来,他还为中国培养了一大批量子科学领域的顶尖人才。其中,比较著名的就是他的80后学生陆朝阳。

今年10月,美国物理学会(APS)宣布将2021年度罗夫·兰道尔和查尔斯·本内特量子计算奖(2021 Rolf Landauer and Charles H. Bennett Award in Quantum Computing)颁给中国科学家陆朝阳,奖励他对光量子信息科学,尤其是固态量子光源、量子隐形传态和光量子计算的突出贡献。

而这次在《科学》杂志上发表的论文,第一作者也是几个年轻人,钟翰森、王辉、陈明城、邓宇皓等人都是90后。

列入十四五规划,中央表态,量子科技已成为国家战略

量子科技有多重要?从国家对其的重视程度就可以看出。

10月16日,中共中央政治局就量子科技研究和应用前景举行第二十四次集体学习。

领导人在主持学习时指出,要充分认识推动量子科技发展的重要性和紧迫性,加强量子科技发展战略谋划和系统布局,把握大趋势,下好先手棋。

同时,领导人的讲话中还从政策、资金、人才、科研、技术等方面,对大力推动量子科技发展做出了更进一步的要求:

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这也意味着,继区块链之后,量子科技这一前沿科技也成为国家战略,得到中央层面的大力支持,成为中国增强在科技领域国际核心竞争力的一步“先手棋”。

在11月初发布的十四五规划建议中,量子科技再次成为中央重点规划的战略性技术之一。《建议》指出:要瞄准人工智能、量子信息、集成电路、生命健康、脑科学等前沿领域,实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。

此外,基于九章号量子计算原型机的高斯玻色取样算法在图论、机器学习、量子化学等领域具有潜在应用,将是后续发展的重要方向。

文章录入:wlping    责任编辑:wlping 

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