目前，中科院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院科研團(tuán)隊(duì)，于近日在超導(dǎo)量子和光量子兩種系統(tǒng)的量子計算方面取得重要進(jìn)展，使得中國成為目前世界上唯一在兩種物理體系達(dá)到“量子計算優(yōu)越性”里程碑的國家。超導(dǎo)量子計算研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了66比特可編程超導(dǎo)量子計算原型機(jī)“祖沖之
目前，中科院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院科研團(tuán)隊(duì)，于近日在超導(dǎo)量子和光量子兩種系統(tǒng)的量子計算方面取得重要進(jìn)展，使得中國成為目前世界上唯一在兩種物理體系達(dá)到“量子計算優(yōu)越性”里程碑的國家。超導(dǎo)量子計算研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了66比特可編程超導(dǎo)量子計算原型機(jī)“祖沖之二號”，實(shí)現(xiàn)了對“量子隨機(jī)線路取樣”任務(wù)的快速求解，比目前最快的超級計算機(jī)還要快一千萬倍，計算復(fù)雜度是谷歌超導(dǎo)量子計算原型機(jī)“懸鈴木”的一百萬倍。與此同時，光量子計算研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建113個光子144模式的量子計算原型機(jī)“九章二號”，處理特定問題的速度比超級計算機(jī)快億億億倍。
中央和省級量子計算機(jī)資金已經(jīng)投入超 15 億美元，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)已經(jīng)成為世界上主要的量子研究中心。迄今為止，中國擁有全球最大的已部署 QKD 網(wǎng)絡(luò)，并在先進(jìn)空間量子計算機(jī)通信技術(shù)方面繼續(xù)保持世界領(lǐng)先地位?！澳犹枴毙l(wèi)星和九章量子處理器是該計劃成功的標(biāo)志。
中國計劃支出的 10 億美元來自中央，5 億美元來自地方。據(jù)官方媒體報道，到 2022 年，量子計算機(jī)投資將達(dá)到近 150 億美元(1000 億元人民幣)。目前，正在建立量子計算機(jī)信息科學(xué)國家實(shí)驗(yàn)室(NLQIS)的網(wǎng)絡(luò)。
中國量子計算機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了量子計算機(jī)性能超過谷歌 53 比特量子計算機(jī)的 100 萬倍。量子力學(xué)通過百余年的量子計算機(jī)發(fā)展，量子計算機(jī)能解決傳統(tǒng)計算機(jī)無法解決的復(fù)雜難題，比如，量子計算機(jī)的計算能力隨著可操縱的量子比特數(shù)呈指數(shù)增長。量子計算機(jī)利用萬億次經(jīng)典計算機(jī)分解300位的大數(shù)需要15萬年，量子計算機(jī)而利用萬億次量子計算機(jī)只需1秒。
在2019年，Google創(chuàng)建了Sycamore，一顆包含53個量子比特的量子處理器，并使用量子計算機(jī)來運(yùn)行一項(xiàng)任務(wù)。據(jù)估計，這項(xiàng)任務(wù)需要一臺最先進(jìn)的經(jīng)典超級計算機(jī)約1萬年才能完成，但Sycamore在200秒內(nèi)完成了這項(xiàng)任務(wù)。
量子計算機(jī)是由傳輸信息的連線和處理信息的比特門的排列所形成的。量子比特門即邏輯門，實(shí)際上是通過一些么正變換，來實(shí)現(xiàn)對含有信息的量子比特從一個狀態(tài)變換到另一個狀態(tài)。量子計算機(jī)也就是說量子比特門，就是量子力學(xué)中的么正算符。量子計算機(jī)正算符作用到量子態(tài)上，使量子計算機(jī)態(tài)按照要求進(jìn)行演化。
在2020年初，量子計算機(jī)演示只需消耗世界上最大的超級計算機(jī)大約萬分之一的能量，性能卻超過了它們的1,000倍甚至更多，但是演示的應(yīng)用看起來更像量子計算機(jī)自測。如果量子計算機(jī)注定要成功，那么它們將通過提高相關(guān)性和通用性來實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橛嬎銉?yōu)勢已經(jīng)顯現(xiàn)。
隨著傳統(tǒng)計算模式的增長正在趨近瓶頸，量子計算機(jī)需要找到一個新的計算模式，來解決傳統(tǒng)計算無法解決的問題。這個新的計算模式，就是量子計算。由于量子計算的特性，“在不久的將來，量子計算機(jī)可以改變世界”已經(jīng)成為了共識。
更多行業(yè)投資前景預(yù)測，請點(diǎn)擊由中研研究院出版的《中國量子計算機(jī)行業(yè)市場深度調(diào)研與投資風(fēng)險預(yù)測報告》。
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