在这个“更难理解”的领域，中国走在世界前列

西班牙《阿贝赛报》网站10月30日报道称，中国一直在努力成为世界强国，不仅以价格上几乎没有对手的产品占领市场，而且还试图走到最尖端的科技前沿。众所周知的是中国在太空中与美国的竞争，这个亚洲大国已在该领域取得了里程碑式的成就。但在另一个还没有那么引人注目、也更难理解的领域，中国也开始与美国展开竞争：量子计算。

▲9月18日，参会人员在2021量子产业大会上参观“九章”量子计算原型机模型。新华社

量子计算有望解决最先进的经典计算机也无法解决的问题。这些系统将使我们能够以几乎无法想象的速度处理数据，在短短数秒钟内执行当前的机器花数百万年才能完成的任务。举例来说，它们是未来医学的基础，届时将使我们能够制造完全个性化的药物；它们也是新型超导材料的基础，这些材料能使我们更有效率地生产电能，或制造高速磁悬浮列车。

量子计算机和经典计算机的主要区别在于：我们家中的计算机信息量单位是比特，通过复杂的计算将信息转换为0和1；然而，在量子计算中，系统基于“量子比特”，可以同时是0和1（与著名的同时处于生死两种状态的“薛定谔的猫”原理相同），这使这项技术的效率呈指数级增加。

报道指出，2019年，谷歌推出了“悬铃木”量子计算原型机，这是第一个宣告实现“量子计算优越性”的计算机：谷歌表示其53个量子比特系统可以在数百秒内完成一项当时最好的经典超级计算机用上万年才能完成的任务。

2020年，中国物理学家宣告实现“量子计算优越性”，尽管其凭借的不是超导量子比特系统。这个名为“九章”的原型机可以在200秒内解决一台最好的经典超级计算机需要6亿年才能完成的任务。

仅仅几个月后，中国又迈出了下一步，推出了量子计算原型机“祖冲之号”，其原理与谷歌的原型机相同。

“中国在很短的时间内开展质量和规模都令人印象深刻的实验的能力是非凡的。其量子处理器可与谷歌2019年的实验相媲美，而那是该公司至今仍在使用的计算机。”西班牙理论物理学家胡安·何塞·加西亚-里波尔说。

但中国并不满足于此，就在几个月后，中国科学技术大学的研究人员宣布，他们已经对这两个系统进行了改进，研制出“九章二号”和“祖冲之2.1”。

另据俄罗斯卫星社北京10月26日报道，综合中国媒体报道，中国科学家构建了66比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”，求解“量子随机线路取样”任务的速度比目前全球最快的超级计算机快1000万倍以上。

报道称，中国科学技术大学潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的研究团队与中科院上海技术物理研究所合作，构建了66比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之二号”，实现了对“量子随机线路取样”任务的快速求解。

根据现有理论，“祖冲之二号”处理“量子随机线路取样”问题的速度比目前最快的超级计算机快1000万倍，计算复杂度比谷歌的超导量子计算原型机“悬铃木”高100万倍，使得中国首次在超导体系达到了“量子计算优越性”里程碑。

监制 | 邓媛

审核 | 姜涛

编辑 | 董磊

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