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Victoir:大陸中科院院士潘建偉團隊製造出世界首台光量子電腦   將本主題只顯示我的回覆 僅顯示作者   將本主題加入我的收藏 加入收藏  加黑名單

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本篇最後由 Victoir 於 2018/05/08 10:46:17 編輯

大陸中科院院士潘建偉團隊製造出世界首台光量子電腦


World's first quantum computing machine made in China

(source:Economictimes)

BEIJING: Chinese scientists have successfully built the world's first quantum computing machine that is 24,000 times faster than its international counterparts and may dwarf the processing power of existing supercomputers.

The scientists announced their achievement at a press conference in the Shanghai Institute for Advanced Studies of University of Science and Technology of China.

Quantum computing could in some ways dwarf the processing power of today's supercomputers, according to researchers. The manipulation of multi-particle entanglement is the core of quantum computing technology and has been the focus of international quantum computing research.

Recently, Pan Jianwei of the Chinese Academy of Sciences, Lu Chaoyang and Zhu Xiaobo of the University of Science and Technology of China and Wang Haohua of Zhejiang University set international records in quantum control of the maximal numbers of entangled photonic quantum bits and entangled superconducting quantum bits. Pan said quantum computers could, in principle, solve certain problems faster than classical computers.

Despite substantial progress in the past two decades, building quantum machines that can actually outperform classical computers in some specific tasks - an important milestone termed "quantum supremacy" - remains challenging.

In the quest for quantum supremacy, Boson sampling - an intermediate quantum computer model - has received considerable attention, as it requires fewer physical resources than building universal optical quantum computers, Pan was quoted as saying by the state-run Xinhua news agency.

Last year, the researchers had developed the world's best single photon source based on semiconductor quantum dots.

Now they are using the high-performance single photon source and electronically programmable photonic circuit to build a multi-photon quantum computing prototype to run the Boson sampling task.

The test results show the sampling rate of this prototype is at least 24,000 times faster than international counterparts, researchers said.

At the same time, the prototype quantum computing machine is 10 to 100 times faster than the first electronic computer, ENIAC, and the first transistor computer, TRADIC, in running the classical algorithm, Pan said.

It is the first quantum computing machine based on single photons that goes beyond the early classical computer, and ultimately paves the way to a quantum computer that can beat classical computers.

Last year, China had successfully launched the world's first quantum satellite that will explore "hack proof" quantum communications by transmitting unhackable keys from space, and provide insight into the strangest phenomenon in quantum physics - quantum entanglement.

The research was published in the journal Nature Photonics.

5月3日,科技界迎來了一則重磅消息:世界上第一台超越早期經典電腦的光量子電腦誕生。中國科學院5月3日在上海舉行新聞發佈會,對外發佈了這一消息,這個“世界首台”是貨真價實的“中國製造”,屬中國科學技術大學潘建偉教授及其同事陸朝陽、朱曉波等,聯合浙江大學王浩華教授研究組攻關突破的成果。

量子電腦是指利用量子相干疊加原理,理論上具有超快的平行計算和類比能力的電腦。曾有人打過一個比方:如果現在傳統電腦的速度是自行車,量子電腦的速度就好比飛機。例如,一台操縱50個微觀粒子的量子電腦,對特定問題的處理能力可超過目前最快的“神威•太湖之光”超級電腦。

多粒子糾纏的操縱作為量子計算的技術制高點,一直是國際角逐的焦點。在光子體系,潘建偉團隊在國際上率先實現了五光子、六光子、八光子和十光子糾纏,一直保持著國際領先水準。在超導體系,2015年,谷歌、美國航太航空局和加州大學聖芭芭拉分校宣佈實現了9個超導量子比特的高精度操縱。這個記錄在2017年被中國科學家團隊打破。

記者從今天中國科學院發佈會上獲悉,潘建偉、朱曉波、王浩華等自主研發了10比特超導量子線路樣品,通過發展全域糾纏操作,成功實現了目前世界上最大數目的超導量子比特的糾纏和完整的測量。進一步,研究團隊利用超導量子線路演示了求解線性方程組的量子演算法,證明瞭通過量子計算的並行性加速求解線性方程組的可行性。相關成果即將發表於國際權威期刊《物理評論快報》。

在光量子計算方面,潘建偉、陸朝陽等利用自主發展的綜合性能國際最優的量子點單光子源,並通過電控可程式設計的光量子線路,構建了針對多光子“玻色取樣”任務的光量子計算原型機。實驗測試表明,該原型機的取樣速度不僅比國際同行類似的實驗加快至少24000倍,同時,通過和經典演算法比較,也比人類歷史上第一台電子管電腦(ENIAC)和第一台電晶體電腦(TRADIC)運行速度快10-100倍。

潘建偉說,這是歷史上第一台超越早期經典電腦的基於單光子的量子模擬機,為最終實現超越經典計算能力的量子計算奠定了基礎。5月2日,該研究成果以長文的形式線上發表于《自然—光子學》

世界首台超越早期經典電腦的光量子電腦在我國誕生

  5月3日,中國科學院在上海召開新聞發佈會,宣佈世界首台超越早期經典電腦的光量子電腦在我國誕生。

  中科院院士、中國科學技術大學教授潘建偉及其同事陸朝陽、朱曉波等,聯合浙江大學教授王浩華研究組,近期在基於光子和超導體系的量子電腦研究方面取得了系列突破性進展。在光學體系方面,研究團隊在2016年首次實現十光子糾纏操縱的基礎上,利用高品質量子點單光子源構建了世界首台超越早期經典電腦的單光子量子電腦。在超導體系方面,研究團隊打破了之前由穀歌、美國國家航空航天局(NASA)和加州大學聖塔芭芭拉分校(UCSB)公開報導的九個超導量子比特的操縱,實現了目前世界上最大數目的十個超導量子比特的糾纏,並在超導量子處理器上實現了快速求解線性方程組的量子演算法。相關系列成果發表於國際學術期刊《自然-光子學》和《物理評論快報》上。

  量子計算利用量子相干疊加原理,在原理上具有超快的平行計算和模擬能力,計算能力隨可操縱的粒子數呈指數增長,可為經典電腦無法解決的大規模計算難題提供有效解決方案。一台操縱50個微觀粒子的量子電腦,對特定問題的處理能力可超過超級電腦。量子計算技術主要通過發展高精度、高效率的量子態製備與相互作用控制技術,實現規模化量子比特的相干操縱。由於其巨大的潛在價值,歐美各國都在積極整合各方面研究力量和資源,開展協同攻關,同時,谷歌、微軟、IBM等大型高科技公司也強勢介入量子計算研究。

  多粒子糾纏的操縱作為量子計算的技術制高點,一直是國際角逐的焦點。在光子體系方面,潘建偉團隊在多光子糾纏領域始終保持著國際領先水準,並於2016年底把紀錄刷新至十光子糾纏。在此基礎上,團隊利用自主發展的綜合性能國際最優的量子點單光子源,通過電控可程式設計的光量子線路,構建了針對多光子“玻色取樣”任務的光量子計算原型機。實驗測試表明,該原型機的“玻色取樣”不僅比之前國際同行所有類似實驗提速至少24000倍,同時,通過和經典演算法比較,也比人類歷史上第一台電子管電腦(ENIAC)和第一台電晶體電腦(TRADIC)運行速度快10-100倍。5月2日,該研究成果以長文的形式線上發表于《自然-光子學》。這是歷史上第一台超越早期經典電腦的基於單光子的量子模擬機,為最終實現超越經典計算能力的量子計算這一被國際學術界稱為“量子稱霸”的目標,奠定了堅實的基礎。朝著這一目標,潘建偉團隊計畫在今年年底實現大約20個光量子比特的操縱。

  在超導體系方面,2015年,谷歌、NASA和UCSB宣佈實現了9個超導量子比特的高精度操縱,這一記錄在2017年被中國科學家團隊首次打破。朱曉波、王浩華和陸朝陽、潘建偉等合作,自主研發了10比特超導量子線路樣品,通過高精度脈衝控制和全域糾纏操作,成功實現了目前世界上最大數目的超導量子比特的多體純糾纏,並通過層析測量方法完整地刻畫了十比特量子態。研究團隊進一步利用超導量子線路演示了求解線性方程組的量子演算法,證明了通過量子計算的並行性加速求解線性方程組的可行性,相關成果即將發表於《物理評論快報》。研究團隊目前正致力於20個超導量子比特樣品的設計、製備和測試,並計畫於今年年底前發佈量子雲計算平臺。

  上述工作由中國科大、浙江大學、中科院物理研究所等協同完成,受到中科院-阿里巴巴量子計算實驗室、國家自然科學基金委、科技部和教育部2011計畫等資助。




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w0975693106
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  回覆時間 2018/05/08 11:08:21





神棍
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  回覆時間 2018/05/08 11:28:38


10 bit...
科學期刊說要mega bits才有商業化的可能...




Victoir
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  回覆時間 2018/05/08 11:56:42


想像一下未來的金融市場:

主力 + 光量子電腦 + 全智能程式交易 v.s.散戶 + 個人光量子電腦桌機

差別在哪堙H




yhhs70
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X 9
  回覆時間 2018/05/08 12:06:58


以下引用由 Victoir 在 2018/05/08 11:56:42 所發表的內容:
想像一下未來的金融市場:
主力 + 光量子電腦 + 全智能程式交易 v.s.散戶 + 個人光量子電腦桌機
差別在哪堙H


絕對0度? 零下273度

每個人都先去建超級冷凍庫




神棍
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  回覆時間 2018/05/08 12:42:11


科學家會告訴你, 我們完成了哪些, 還有哪些問題...

到了特定媒體手中就變成...無敵的創舉...
(在股市久了, 可能也喜歡這種寫法...?)

這篇的寫法就比較ok...
http://culture.dwnews.com/renwen/big5/news/2017-06-11/59819529.html




said411f
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X 11
  回覆時間 2018/05/08 13:57:28


本篇最後由 said411f 於 2018/05/08 14:01:14 編輯

大陸的不是世界首台!!

https://www.bnext.com.tw/article/48091/why-we-should-be-afraid-of-quantum-computing
全面取代傳統電腦,人類該害怕量子電腦嗎?
2018.02.06

IBM
去年11月IBM宣布研發出界第一台50量子位元(qubit)的量子電腦,在CES 2018中正式亮相。

1998年IBM就開發出第一個量子位元,在公開展示50量子位元電腦內部結構時,IBM研究主席Jeffery Welse表示,目前所遇到最大的挑戰是溫度,因為量子位元可能因為噪音等干擾導致數據流失,為了將干擾降到最低,必須將處理器放置在比太空還冷上250倍的低溫環境中。

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