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量子摩尔定律问世:对我们的启示是什么?(3)

2019-03-12 15:15 来源:前瞻网

  量子计算领域研究进展

  在量子计算机领域里,除了IBM,谷歌也一直被视为“领头羊”。

  2017年11月12日,IBM宣布成功研发出20量子位的量子计算机,并成功建成并测试全球首台50个量子比特的量子计算原型机。

  2018年3月,谷歌宣布推出一款72个量子比特的通用量子计算机Bristlecone,实现了1%的低错误率,与9个量子比特的量子计算机持平。这仅仅比IBM曝光其50个量子比特量子原型机内部构造迟了一周。

  Bristlecone另一个重要特征是仍然可以进行经典计算机模拟,这是目前验证量子计算机是否正确运行的唯一方法(因为可以交叉核对答案),而且可以在经典计算机上实现加速。

  Google的物理学家John Martinis表示:“从目前我们所知道的情况来看,我们非常乐观。”Martinis说,如果一切运作良好,量子霸权可能会在几个月内实现。

  业界公认当一台量子计算机的可操纵量子比特超过50时,即可拥有超越经典计算机的能力,实现“量子霸权”。

  谷歌量子AI实验室(Google Quantum AI Lab)的目标是构建可用于解决现实世界问题的量子计算机。谷歌量子AI实验室指出,使用Bristlecone可以实现量子霸权,而且在这种水平上学习如何构建和操作设备会是一个令人兴奋的挑战。

  由一位曾在IBM制造量子计算机的物理学家创立的Rigetti公司,尽管规模较小,但也对自己的研发能力抱有信心。

  Rigetti的副总裁贝齐·马西洛(Betsy Masiello)说:“人们一直在问,我们是否能够建造出可以工作的量子计算机,并在规模上反复进行。”

  “今天,在市场上,我们的回答是肯定的。我们可以制造它们,它们可以工作,我们可以在生产层面上以一种可重复的方式做到这一点。”

  让我们把目光转回到国内,2017年11月,由武汉大学物理科学与技术学院袁声军教授、德国于利希超算中心金丰平研究员、Kristel Michielsen 教授和荷兰格罗宁根大学Hans De Raedt 教授组成的研究团队联合攻关,在中国国家超级计算无锡中心的超级计算机神威·太湖之光上实现了一系列通用量子计算机的模拟,实现45量子比特模拟。然后,在2017年12月,团队再次取得突破,实现了46量子比特模拟,创下了当时的世界纪录。

  2018年7月3日,我国首次实现了18个量子比特纠缠,中国科学技术大学潘建伟院士及其同事陆朝阳、刘乃乐、汪喜林等通过调控6个光子的偏振、路径和轨道角动量3个自由度,在国际上首次实现18个光量子比特的纠缠,刷新了所有物理体系中最大纠缠态制备的世界纪录。

  2018年年底,中国科学技术大学郭光灿院士团队宣布,基于对半导体及超导量子比特的长期研究,成功研制出一套精简、高效的量子计算机控制系统。这套被命名为本源量子测控一体机的系统,可以实现对量子芯片的操控并发挥其性能优势。

  2018年12月6日,合肥本源量子公司发布我国首款量子计算机控制系统「OriginQ Quantum AIO」,并计划在未来三年左右推出量子计算机原型机。

  2019年2月6日,中国科学技术大学杜江峰院士团队首次在室温大气条件下实现可编程量子处理器。该成果证明,量子计算可以脱离苛刻的运行环境,在常规环境中实现计算,并摆脱之前每进行一次运算就要改变硬件配置的模式,为量子计算的室温研究开辟了新的道路。

  阿里巴巴旗下研究机构达摩院和腾讯、百度等国内科技巨头也都在积极攻关量子计算领域难题。   南方财富网微信号:南方财富网