90年前，一場著名的關於“上帝會不會擲骰子”的愛因斯坦－玻爾論戰，向世人掀開了“量子國度”的神祕面紗。71年前，人類第一臺經典算法通用計算機“橫空出世”，一個計算機主宰的時代從此開始。而現在，世界上首臺超越早期經典計算機的光量子計算機在上海亮相，到今年年底，它可趕上手提電腦，到2020年，它對特定問題的處理能力或可賽過超級計算機。
中國科學院量子信息和量子科技創新研究院，昨天透露了這一消息，並同時宣佈首次成功實現十個超導量子比特糾纏。再加上之前成功發射的世界首顆量子通信衛星，精密打造的天地一體化量子通信網絡……在即將到來的“量子時代”，中國站在了世界科創舞臺的最前沿。
如何來理解量子計算機？科學家們有一個比方：你被要求5分鐘內在5000萬冊書中的某一本書的某頁上找到一個大寫字母“X”。普通計算機就像是那個你，需要在5分鐘內翻遍儘可能多的書。而量子計算機卻好比複製出5000萬個你，每個只需翻找一本書即可。我們天天打交道的計算機，芯片裡跑的是電子，量子計算機裡跑的是光子。如果把現在經典計算機的速度比作自行車，量子計算機的速度就好比飛機。“
據中國科學技術大學潘建偉院士介紹，量子“先天”具有比電子更強的計算能力。利用萬億次經典計算機分解300位的大數，需要150000年，而利用萬億次量子計算機只需1秒。只需一臺操縱100個粒子的量子計算機，人類擁有的計算能力就可以成百萬倍提高。
以前，量子計算速度比經典計算機快以前還只是停留在理論中，而昨天首次亮相的光量子計算機原型機，把量子計算機真正推向和經典計算機競爭的擂臺。昨天發佈的兩項突破性進展，分屬於光學和超導體系，均由中科大潘建偉、陸朝陽、朱曉波等聯合浙江大學王浩華研究組完成，為“量子計算時代”的到來奠定了堅實的技術基礎。
【新聞背景】
中國量子計算機有哪些突破？
在光學體系，該研究團隊在2016年已實現國際最高水平的十光子糾纏操縱。今年，在這一基礎上，又利用我國自主研發的高品質量子點單光子源構建了世界首臺在性能上能夠超越早期經典計算機的單光子量子計算機。最新實驗測試表明，該原型機的“玻色取樣”速度比國際同行之前所有類似的實驗加快至少 24000 倍，比人類歷史上第一臺電子管計算機和第一臺晶體管計算機運行速度快 10-100 倍。
在超導體系，團隊自主研發了10比特超導量子線路樣品，通過高精度脈衝控制和全局糾纏操作，成功實現了目前世界上最大數目的超導量子比特的糾纏，打破了之前由谷歌、美國航天航空局和加州大學聖芭芭拉分校公開報道的9個超導量子比特的操縱紀錄，使我國在超導體系量子計算機研究領域也進入世界一流水平行列。
新民晚報記者 董純蕾
圖片來自網絡
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