当今世界上计算机运算最快能有多快？“九章”来告诉你！12月4日凌晨，国际学术期刊《科学》在线发表了包括中国科学技术大学教授潘建伟、陆朝阳等在内，我国科学家合作团队的量子计算研究进展，76个光子的原型机“九章”成功问鼎全球最快计算机。这标志着我国建立“量子计算优越性”里程碑。
现在我们传统计算机的运算速度已经很快了。但随着近年来传统计算机芯片尺寸逐渐逼近物理学的极限，再想提高传统计算机的运算速度，空间不大。量子计算机的概念出现后，为人们开辟了一条新路径：它特有的量子位能让运算能力呈现出一种双指数的增长速度。如果量子计算原型机在某个问题上的计算能力超过了最强的传统计算机，就证明量子计算在未来有多方超越的可能。美好的前景令人神往，但还需要在现实中证明自己的实力。因此世界上的科技强国都在争取成为首个掌握“量子计算机”技术的国家。2019年9月，美国谷歌公司宣布研制出量子计算机原型机“悬铃木”，声称在全球首次实现“量子霸权”。这里的“量子霸权”也就是我国科学家们所说的“量子优越性”。
今年12月4日，中科大团队宣告了中国“量子优越性”的到来。这支更加朝气蓬勃的科学团队选择了极端复杂的问题来考验量子计算，让它在实际应用中“秀出肌肉”：构建了76个光子的量子计算原型机“九章”，实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解。其速度比目前最快的超级计算机快一百万亿倍。通过“九章”，量子计算的并行计算能力，全面碾压了传统计算机，实现了“量子优越性”。
“虽然‘九章’和‘悬铃木’分别被设计用来处理不同问题，但如果都和超算比的话，‘九章’等效地比‘悬铃木’快了一百亿倍，而且克服了样本数量依赖的缺陷，环境适应性也更强。”作为“九章”主要研究者之一的陆朝阳表示，“打个比方，就是谷歌的机器短跑可以跑赢超算，长跑跑不赢；我们的机器短跑和长跑都能跑赢。”
对于量子计算机的未来，陆朝阳充满信心。他说：“‘九章’解决的是数学问题，但未来可以映射到制药、材料设计等很多领域。每个问题的解决，可能都是个百亿美元级别的产业，社会和商业价值是巨大的。”本报记者 陈婉婉
《安徽日报》版次：09 （2020年12月31日）
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