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这个临界点中国科学家抓住了,量子计算机到底牛在哪?

2017-06-02 20:30:24

　　新华社上海５月３日电（记者周琳徐海涛）想要判断量子计算到底牛不牛、牛在哪，学术界有3个达成共鸣的指标性节点：计算能力超出初期经典计算机是第1步，再是超出商用ＣＰＵ，最后是超出超级计算机。

　　５月３日在上海亮相的世界首台超出初期经典计算机的光量子计算机，到底牛在哪？此次，由中国科学技术大学潘建伟院士和陆朝阳教授等研制的这台光量子计算机，已比人类历史上第1台电子管计算机和第1台晶体管计算机运行速度快１０倍至１００倍。

　　量子计算机利用量子独有的“叠加状态”，采取并行计算的方式，终纵目标可让速度以指数量级提升。“但现在，它依然是1个初生的婴儿，未来终究会长成甚么模样，对全部科学界来讲还是个未知数。”潘建伟说。

　　量子计算1直是国际争取焦点。去年７月，美国国家科技委员会发布报告《推动量子信息科学：国家的挑战与机遇》，认为量子计算未来可能会颠覆众多科学领域。美国政府随后在官网发文，催促学术界、工业界和政府部门尽快就量子信息议题进行交换。公然资料显示，目前谷歌、ＩＢＭ等公司都在投资研发量子计算机。

　　现有经典电子计算机的运算单元，1个比特在特定时刻只有特定的状态，要末０，要末１。而1个量子比特则是０和１的叠加态，因此Ｎ个量子比特的存储能力是Ｎ个经典比特的２的Ｎ次方倍，随Ｎ指数增长。对Ｎ个量子比特实行1次操作，其效果相当于对经典存储器进行２的Ｎ次方次操作，这就是量子计算机的巨大并行运算能力。

　　专家介绍，这类超级计算能力，将为金融分析、气象预报、药物设计等大范围计算提供全新的方案。量子计算机还可以通过“摹拟”，来解决科学研究中的1些未解之谜。

　　据了解，量子计算需要利用大量相互纠缠的量子比特才能实现。目前，国际前沿的实验成果中，可以操控的纠缠光子比特数已到达10个，而未来实用化的量子计算体系需要同时操控几10乃至上百个量子比特，也就是说从“婴儿”到“成人”，量子计算还有很长的路要走。

　　不过这个“第1步”关键点的突破，已非易事。专家介绍，量子计算机并不是要“包打天下”，而是着力于1些传统计算机难以解决的大范围计算困难；它也并不是“10项全能”，而是在1些特殊的专用领域率先实现突破。

　　随着量子计算和量子通讯的快速发展，我们现在已可以初步展望量子信息技术的未来：量子计算机的运算能力比现在最快的超级计算机快百亿亿倍以上，而量子计算机之间通过“量子隐形传态”方式的量子通讯相连，共同构成高速、安全的“量子互联网”，为人类的生活增加无穷可能。

这个临界点中国科学家抓住了,量子计算机到底牛在哪?

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