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,中国科学手艺大学宣布该校潘建伟等人乐成构建76个光子的量子盘算原型机“九章”,求解数学算法高斯玻色取样只需200秒,而现在天下最快的超级盘算机要用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,是指当新生的量子盘算原型机,在某个问题上的盘算能力超过了最强的传统盘算机,就证实其未来有多方逾越的可能。”中科大教授陆向阳说,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个量子比特的盘算机“悬铃木”,对一个数学算法的盘算只需200秒,而那时天下最快的超级盘算机“巅峰”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、国家并行盘算机工程手艺研究中心互助,乐成构建76个光子的量子盘算原型机“九章”。

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  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,而现在天下最快的超级盘算机“富岳”需6亿年。等效来看,“九章”的盘算速度比“悬铃木”快100亿倍,并弥补了“悬铃木”依赖样本数目的手艺破绽。

  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、规模化过问三大手艺难题。

  “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难题。”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,这是伟大挑战。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。

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

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