重大突破!中国九章三号量子计算机,1微秒算量需超算花费200亿年

重大突破!中国九章三号量子计算机,1微秒算量需超算花费200亿年
2023年10月14日 21:29 图咔咔家小咔

据新华社报道,中国科学技术大学网站11日发布消息称,该校潘建伟、陆朝阳、刘乃乐等组成的科研团队通过和中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,成功构建了255个光子的量子计算机原型机“九章三号”再次刷新相关领域的世界纪录。科研人员设计了新的光子探测方法,构建了高保真度的准光子数可分辨探测器,提升了光子操纵水平和量子计算复杂度。在求解高斯玻色取样数学问题时,比目前全球最快的超级计算机快一亿亿倍。而相较上一代九章二号计算机而言,提升了一百万倍,“九章三号”在1微秒(即百万分之一秒)内能算出的最复杂的样本,如果用当前全球最快的超级计算机“前沿”来计算,需花费200亿年

(图为九章量子处理器)

量子计算是一种新的计算方式,原理上拥有超快的并行计算能力,相较经典计算机可以实现指数级别的加速,因此也是当前世界前沿科技的挑战之一。国际学术界制定了三步走的发展路线,首先要实现量子计算的优越性。在2019年美国谷歌和加州大学发布了53比特的“悬铃木”超导量子计算处理器。在2020年,我国中科大的团队成功构建出76光子的“九章”光量子计算原型机,首次实现了量子计算的优越性在2021年,中科大的团队进一步研制出了113光子的“九章二号”,使我国在该领域的水平进一步提升。而西方国家也不愿落后,美国国家标准与技术研究院和一家加拿大公司合作,采取和“九章”相同的取样路线,在2022年发布了216光子的“北极光”量子处理器。

(图为实验装置示意图)

而中科大的团队,发展出了新的理论模型,实现了更精确的理论试验吻合。同时发展了完备函数验证方法,为量子计算优越性提供进一步的数据支撑。再加上新研制的超导纳米线探测器,实现了准光子数可分辨的探测系统。使得研究团队实现了对255个光子的操纵能力,提升了量子计算机的速度,巩固了我国在该领域的领先地位。而我国也相当重视这一前沿科技的发展,该项目受到了地方政府、科技部和中国科技院等部门的支持。

(图为九章二号科研团队)

无论是超级计算机,还是量子通信技术,都是中美科技竞争的焦点。我国在2016年推出的神威太湖之光曾是当时世界上最快的超级计算机,但近些年逐渐被日本和美国的产品所超越。超级计算机(简称“超算”)可以应用在多个领域,譬如信息遥控、气候研究、工程计算或者是军事方面的研发工作。此前《华盛顿邮报》曾报道,我国曾使用超级计算机,来模拟高超音速武器穿越大气层时的高热和阻力。这一问题,正是研制高超音速武器的关键之一。而美国认为中国可能会使用这种武器来对付美军,因此多次以国家安全为由,对中国相关企业进行制裁

(图为超级计算机)

从历史来看,计算机和互联网的诞生,都是由军事需求催生的。在海湾战争中,美国就利用超级计算机计算的数据来拦截伊拉克发射的飞毛腿导弹。现代的武器越来越复杂,依靠超级计算机可以显著提升设计效率。超级计算机的研究水平,将决定一个国家尖端科研的实力。未来,超算也将使人工智能的能力显著提升,进而强化军事领域各种无人装备的作战能力。崇尚科技霸权的美国当然不愿见到中国在科技领域超越自己,因此近年来通过禁售超算芯片,制裁相关企业等方法,来打压中国超算的发展。

但我想说的还是那句话,被打压、被“卡脖子”只是一时的,封锁个十年八年,我们就什么都有了!

财经自媒体联盟更多自媒体作者

新浪首页 语音播报 相关新闻 返回顶部