5月3日，科技界迎來了一個振奮人心的消息：世界上第一臺超越早期經(jīng)典計算機(jī)的光量子計算機(jī)在中國誕生！這標(biāo)志著我國的量子計算機(jī)研究領(lǐng)域已邁入世界一流水平行列。據(jù)悉，該光量子計算機(jī)是由中科大、中國科學(xué)院-阿里巴巴量子計算實驗室、浙江大學(xué)、中科院物理所等協(xié)同完成參與研發(fā)的，是貨真價實的“中國造”。

量子計算機(jī)是指利用量子相干疊加原理，理論上具有超快的并行計算和模擬能力的計算機(jī)。如果將傳統(tǒng)計算機(jī)比作自行車，量子計算機(jī)就好比飛機(jī)。使用億億次的“天河二號”超級計算機(jī)求解一個億億億變量的方程組，所需時間為100年。而使用一臺萬億次的量子計算機(jī)求解同一個方程組，僅需0.01秒。

中科院研制的光量子計算機(jī)線路圖

據(jù)中科院院士潘建偉介紹，研究團(tuán)隊在2016年首次實現(xiàn)十光子糾纏操縱的基礎(chǔ)上，構(gòu)建出光量子計算原型機(jī)，該原型機(jī)的“玻色取樣”速度比業(yè)界快了2.4萬倍。通過和經(jīng)典算法比較發(fā)現(xiàn)，這臺光量子計算原型機(jī)比人類首臺電子管計算機(jī)(ENIAC)和首臺晶體管計算機(jī)(TRADIC)運行速度提高10至100倍。預(yù)計在2017年底，研究團(tuán)隊將實現(xiàn)約20個光量子比特的操縱。

超導(dǎo)量子計算機(jī)路線圖

此外，在超導(dǎo)體系，該研究團(tuán)隊打破了由美國保持的9個量子比特操縱記錄，自主研發(fā)了10比特超導(dǎo)量子線路樣品，成功實現(xiàn)了目前世界上最大數(shù)目的超導(dǎo)量子比特的多體純糾纏，并通過層析測量方法完整地刻畫了10比特量子態(tài)。

中國科學(xué)院阿里巴巴量子計算實驗室

兩年前，阿里巴巴和中科院合作成立了亞洲首個量子計算實驗室，開展在量子信息科學(xué)領(lǐng)域的前瞻性研究，探索超越經(jīng)典計算機(jī)的下一代超快計算技術(shù)。雙方很快就取得了優(yōu)異的成績，將量子計算從學(xué)術(shù)帶到了現(xiàn)實世界。在今年3月的深圳云棲大會上，阿里云公布了全球首個云上量子加密通訊案例，通過建立多個量子安全傳輸域，為客戶提供無條件安全數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。

在不久前的一場技術(shù)大會上，馬云宣布啟動阿里巴巴的“NASA計劃”，并說“現(xiàn)在所研究的目標(biāo)是為了解決10年、20年后的困難。”量子計算就是阿里巴巴解決20年后計算資源稀缺的秘密武器。

預(yù)計到 2025 年，量子計算將達(dá)到當(dāng)今世界最快的超級計算機(jī)的水平，將應(yīng)用于一些目前無法解決的重大科技難題。