只用200秒,它就能完成超算6亿年的计算量
黑科技
2020年12月4日,《科学》杂志公布中国“九章”计算机重大突破。这台由中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等学者研制的76个光子的量子计算原型机,求解“高斯玻色取样”这一问题只需200秒,而根据目前最优的经典算法估计,世界最快的超级计算机(以下简称超算)要用6亿年。200秒只是短短一瞬,6亿年早已是沧海桑田。在谷歌“悬铃木”之后,我国成为全球第二个实现“量子计算优越性”的国家。
量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力,相比经典计算机,有望通过特定算法在一些具有重大社会和经济价值的问题方面实现指数级别的加速。当前,研制量子计算机已成为世界科技前沿的最大挑战之一,也是欧美各发达国家角逐的焦点。
量子计算研究要突破的第一道难关就是实现“量子计算优越性”。“量子计算优越性像个门槛,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。”中国科学技术大学教授陆朝阳说,多年来国际学界高度关注、期待这个里程碑式转折点的到来。
2019年9月,美国谷歌公司宣布研制出53个量子比特的计算机“悬铃木”,其对一个数学问题的计算只需200秒,而当时世界最快的超级计算机“顶峰”计算这个问题则需要2天,因此谷歌公司宣称他们在全球首次实现了量子优越性。
所谓高斯玻色取样,是一个计算概率分布的算法,可用于编码和求解多种问题。实验显示,“九章”对高斯玻色取样的计算速度,比目前世界最快的超算“富岳”快100万亿倍,同时也等效地比谷歌“悬铃木”快100亿倍。
相比“悬铃木”,潘建伟团队表示,“九章”有三大优势:一是速度更快。虽然算的不是同一个数学问题,但与最快的超算等效比较,“九章”比“悬铃木”快100亿倍。二是环境适应性。“悬铃木”需要零下273.12摄氏度的运行环境,而“九章”除了探测部分需要零下269.12摄氏度的环境外,其他部分可以在室温下运行。三是弥补了技术漏洞。“悬铃木”只有在小样本的情况下快于超算,“九章”在小样本和大样本上均快于超算。
对于“九章”的突破,《科学》杂志审稿人评价:这是“一个最先进的实验”“一个重大成就”。
潘建伟表示,这一成果确立了我国在国际量子计算研究中的第一方阵地位,为未来实现可解决具有重大实用价值问题的规模化量子模拟机奠定了技术基础。此外,基于“九章”量子计算原型机的高斯玻色取样算法在图论、机器学习、量子化学等领域均具有潜在应用,将是后续发展的重要方向。
(责任编辑:孙丹)
相关文章
-
新能源技术是实现碳达峰碳中和的必然路径
“当前,世界主要国家和地区高度重视新能源技术发展,不断加大投入力度。新能源技术创新与颠覆性能源技术突破已经成为持续改变世界能源格局、开启全球各国碳中和行动的关键手段。”4月12日,在《新能源技术研究的机遇与挑战》报告(以下简称报告)发布会上...
2021-04-13 14:40:46 -
我实现远距离高损耗自由空间高精度时频传递
记者近日从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟院士及其同事张强、彭承志、姜海峰等实现远距离高损耗自由空间高精度时间频率传递实验,在大气噪声、链路损耗、传输延迟效应等多角度仿真高轨卫星星地高精度时频传递,验证了基于中高轨卫星实现万秒E-18量...
2021-04-13 14:15:46 -
新能源技术是实现碳达峰碳中和的必然路径
◎记者 陆成宽 “当前,世界主要国家和地区高度重视新能源技术发展,不断加大投入力度。新能源技术创新与颠覆性能源技术突破已经成为持续改变世界能源格局、开启全球各国碳中和行动的关键手段。”4月12日,在《...
2021-04-13 14:08:56 -
华安如意·我也想去 2021年华安县(厦门)招商推介会圆满成功
4月11日,华安如意·我也想去2021年华安县(厦门)招商推介会活动在厦门举行。华安县委副书记、县长简洪坤,县人大常委会主任曾果生等县领导出席此次活动,来自各行各业的企业家代表、华安异地商会乡贤、招商大使、新闻媒体记者等200余人应邀出席。...
2021-04-12 16:34:51 -
专家聚焦企业数字化转型:意愿增强 带动产业链现代化
人民网北京4月11日电 (记者毕磊)当前,数字经济正在成为全球经济复苏和增长的重要驱动力,对于扩展新的经济发展空间、推动传统产业转型升级、促进经济可持续发展、提升社会管理和服务水平、带动创新具有极为重要的战略意义。日前,工业和信息化部副部长...
2021-04-12 15:51:09 -
持之以恒加强基础研究(创新谈)
经济高质量发展急需高水平基础研究的供给和支撑,只有持之以恒加强基础研究,才能打好关键核心技术攻坚战,提高创新链整体效能 “加大基础研究财政投入力度、优化支出结构”“形成持续稳定投入机制,基础研究经费投入占研发经费投入比重提高到8%...
2021-04-12 15:48:51 -
2021年华安县(厦门)招商推介会今日在厦门举行
4月11日,华安如意·我也想去2021年华安县(厦门)招商推介会活动在厦门举行。来自各行各业的企业家代表、华安异地商会乡贤、招商大使、新闻媒体记者等200余人应邀出席。10名华安招商大使在活动上受聘,推介会上,21个招商引资项目顺利签约,总...
2021-04-12 10:54:05 -
电商RPA,UB Store解读商品上下架中隐藏的流量获取玄机
眼下,伴随传统电商平台的愈发成熟,红利逐渐消失,获客成本、运营成本、人力成本等越来越高,特别是流量成本的迅速攀升,令很多商家都面临着经营难题。 其实,有一个重要的流量资源常常被商家忽略,那就是站内的免费资源。而这其中含金量最大的,则属...
2021-04-09 12:35:13 -
汽车业进入“攒车”时代?
尽管距离小米“官宣”造车已一周有余,但这一事件在汽车行业、资本市场、消费者中引起的震动仍未有止息的迹象。不仅是小米,此前还有索尼、百度、富士康……汽车业从来没有像现在这样迎来众多重量级跨界者。在新一轮跨界造车热潮的背后,固然有电动化带来造车...
2021-04-09 11:30:17 -
粮食流通进入全面依法治理新阶段
国务院新闻办公室8日举行《粮食流通管理条例》国务院政策例行吹风会。国家粮食和物资储备局副局长黄炜表示,新修订的《条例》健全完善了粮食流通管理的制度框架,全面充实了粮食流通管理的制度内容,是对粮食流通治理经验的总结和监管政策的...
2021-04-09 10:53:02