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轰动世界_中国量子计算机每秒5万次加法

2017/6/27 9:19:35      点击:

量子是目前信息技术的最前沿,最热门的研究领域,尤其是在量子计算机和量子通讯这两大块,一个将会创造世界上运算速度最快的超级计算机;另一个将会创造现有技术不可能攻克的防护。这对国防工业和战场通讯等多方面,具有深远影响。

5月3日,中国科学院对外宣布了一个最新成果,我国两台量子核算原型机面世,这两台原型机由中科大、中国科学院-阿里巴巴量子核算实验室、浙江大学、中科院物理所等单位或公司联合研制。第一台能够超越人类第一台计算机的量子计算机已经诞生。

在光量子计算方面,潘建伟等研究人员利用自主发展的综合性能国际最优的量子点单光子源,通过电控可编程的光量子线路,构建了针对多光子玻色取样任务的光量子计算原型机。

该计算机在全球首次实现了10个超导量子比特的高精度操纵,运行速度比人类第一台电子管计算机(ENIAC)和第一台晶体管计算机(TRADIC)快10到100倍。

中国这次低调透露了军工尖端技术的领域的重大突破。根据中科院对外宣布的结果,光量子计算原型机的性能相当于诞生于1946年的人类第一台正式电子计算机,电子数字积分通用计算机ENIAC”埃尼阿克“运算能力的10倍。

埃尼阿克计算机的实际能力,大约是每秒5000次加法运算,就算是它的10倍,也就是每秒50000次加法运算,这个计算能力都比不上大家手中的小型计算器,很多手持的函数计算器,每秒都可以完成10万次的加法运算,甚至更多。

就这么一台性能赶不上计算器,仅比70年前电脑快10倍东西,却被美国《大众科学》杂志的编辑认可为是可以改变世界的科技新成果。因为中国这次实现了10个超导量子比特操作,打破了美国人保持的9个超导量子比特的操作记录。

从短期来看,美国暂时没有可能赶超这一技术,中国大约领先美国10年。根据中国公布的计划,在2017年完成10超导量子比特的原型验证后,到2020年,完成20比特的技术领域称霸。而如果能够掌握50超导量子比特的技术,那么运算能力将会超过现在全球的第一的超级计算机----神威・太湖之光,运算能力12亿亿次。

现在公布的量子计算机只是个理论验证模型,不是通用机。想让它成为一个真正可用的工程计算机,可能需要20年左右。不过中国的量子技术的实用化近程一直没有放松,除在理论领域大规模实践以外,在量子技术实际应用方面中国也走在世界前列。在量子计算机的内存领域,中国已经做到225个存储器的能力,今后量子计算机的加速发展会成几何倍数。

未来真正大规模应用的量子计算机会带来颠覆世界的变化,可以精确分析和预测长期天气预报,解析分子合成等材料领域,在军事上,以往需要花费大量时间来进行的密码解析工作会变得更容易,大型数字化模拟风动、核武器模拟技术等等都会收益,最终将会为人工智能领域带来突破性进展,现在中国已经处在了这一领域的最前沿。

过去,在几乎所有科技领域,我们都是跟随者,是别人制定规则,我们在遵循规则。在科技领域,拥有技术领先就拥有规则制定权,就拥有更多知识产权,拥有规则制定权和知识产权意味着在未来产业化进程中将会获得巨大利益。现在,在量子通信、量子计算机两个高精尖的领域,我们都实现了领先,未来一旦都能实现,对中国来说具有的战略意义和现实意义无可估量。

近些年,中国在航天、军工、造船、航空、高铁、电子信息、计算机、通信等领域取得了全面突破,中国在科技领域正从西方的跟随者转变为第一集团的领跑者,这其中的意义是颠覆性的。

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