
本報(bào)訊 9月4日,中國(guó)科大應(yīng)邀向中國(guó)國(guó)家博物館捐贈(zèng)“九章”量子計(jì)算原型機(jī)相關(guān)科學(xué)元器件實(shí)物和原始資料。
歷經(jīng)多年的原理探索和技術(shù)攻關(guān),中國(guó)科大潘建偉、陸朝陽(yáng)等組成的研究團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了高性能量子光源和高精度鎖相多模式光量子干涉線路,并與中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)所、國(guó)家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心合作,于2020年構(gòu)建了76個(gè)光子100模式的量子計(jì)算原型機(jī)“九章”,并在次年升級(jí)到113個(gè)光子144模式的九章二號(hào)。在對(duì)高斯玻色取樣任務(wù)的求解上比當(dāng)時(shí)最好的經(jīng)典算法和超級(jí)計(jì)算機(jī)快1014倍,功耗低1013。進(jìn)一步,研究團(tuán)隊(duì)揭示了高斯玻色取樣和圖論之間的數(shù)學(xué)聯(lián)系,基于“九章”完成對(duì)稠密子圖和Max-Haf兩類具有實(shí)用價(jià)值的圖論問(wèn)題的求解,相比經(jīng)典計(jì)算機(jī)精確模擬的速度快1.8億倍。
“九章”量子計(jì)算原型機(jī)的成功研制使我國(guó)首次達(dá)到了具有歷史性意義的“量子計(jì)算優(yōu)越性”里程碑,牢固確立了我國(guó)在國(guó)際量子計(jì)算研究中的第一方陣地位。成果發(fā)表在《科學(xué)》期刊,入選了我國(guó)兩院院士評(píng)選的“中國(guó)科技十大進(jìn)展新聞”、美國(guó)物理學(xué)會(huì)“國(guó)際物理學(xué)年度十大進(jìn)展”等。
“九章”量子計(jì)算原型機(jī)由激光系統(tǒng)、量子光源、鎖相系統(tǒng)、光量子干涉線路和探測(cè)系統(tǒng)等組成,此次研究團(tuán)隊(duì)將自主研制的多模式干涉儀、光纖相位調(diào)節(jié)器、量子變換矩陣相位測(cè)量模塊等5件關(guān)鍵器件實(shí)物及完整的原始實(shí)驗(yàn)記錄本捐贈(zèng)給中國(guó)國(guó)家博物館,豐富了國(guó)家博物館在前沿尖端科技實(shí)物領(lǐng)域的館藏,對(duì)于記錄、展示和弘揚(yáng)新時(shí)代面向世界科技前沿實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵核心技術(shù)突破和跨越式發(fā)展具有重要意義。
(中國(guó)科學(xué)院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院)