印媒：世界首台量子计算机，可令超级计算机相形见绌_凤凰资讯
印媒：世界首台量子计算机，可令超级计算机相形见绌
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印度报业托拉斯5月3日文章，原题：中国制造出世界上首台量子计算机
本周三，中国科学家在中国科技大学先进技术研究院宣布，他们已经成功制造出世界上首台量子计算机，其速度是国际同类实验的2.4万倍，对特定问题的处理能力可令世界上现有的超级计算机相形见绌。
原标题：印媒：世界首台量子计算机，可令超级计算机相形见绌印度报业托拉斯5月3日文章，原题：中国制造出世界上首台量子计算机
本周三，中国科学家在中国科技大学先进技术研究院宣布，他们已经成功制造出世界上首台量子计算机，其速度是国际同类实验的2.4万倍，对特定问题的处理能力可令世界上现有的超级计算机相形见绌。多粒子纠缠的操纵是量子计算的技术制高点并一直是国际角逐的焦点。近日，中国科技大学潘建伟、陆朝阳、朱晓波和浙江大学王浩华，成功实现了目前世界上最大数目的超导量子比特的纠缠和完整的测量。这是历史上第一台超越早期经典计算机的基于单光子的量子模拟机，为最终实现超越经典计算能力的量子计算奠定了基础。该研究成果将发表于《自然光子学》。去年，中国已经成功发射世界上第一颗将探索“防窃听”量子通信技术的量子卫星。香港《南华早报》5月3日文章，原题：中国在发展“令所有其他(计算机)都黯然失色”的量子计算机方面实现里程碑式的突破
这项研究成果是中国科学家努力开发并强调量子计算机未来重要用途的项目的一部分。这台原型机能利用亚原子微粒之间的相互作用方式进行运算，从而预测高度复杂的光子运动和行为，而普通超级计算机难以预测此类极具不可预测性的运动。中国研究团队承认，由于该原型机目前仅能开展这种极其复杂的运算，尚无实际用途，但量子计算的未来潜力不可估量。提出“玻色采样”机器理念的美国得克萨斯大学奥斯汀分校教授斯科特·艾隆森表示，该研究已经显示出“激动人心的试验进展。”“这是为今后能够实现对足够多光子进行“玻色采样”以使任何人都不再怀疑量子计算已经获得优势而迈出的一步”他说。(作者陈冰琳，丁雨晴译)
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　　如果光看下面两条新闻，你会觉得今天(日)是计算机历史上一个会被永远记住的日子：美国时间12月9日，多家美国媒体报道，美国航空航天局与谷歌公司本周早些时候(12月8日夜)宣布，他们制造出了第一台真正利用量子机制运算的电脑，并称这台代号D-WAVE 2X的计算机运算速度可以达到普通电脑的一亿倍。10日，俄罗斯卫星新闻网发表新闻称，中国科技大学的一个研究小组利用一块金刚石制造出了世界上首台量子计算机，可以在不到一秒时间内破解普通计算机需要几年甚至十年才能破解的密码。量子计算机和常温核聚变、超导等技术被视为开启第四次工业革命大门的未来技术，如今中美竟然在一星期内先后宣布突破这种能够把信息技术带入新时代的超级电脑?如果这都是真的，那不啻于吹响“量子计算机竞赛”的号角，其意义不亚于点燃太空竞赛的“东方”号飞船升空。然而，观察者网发现，这两条新闻似乎都显然有夸大成分，人类真正要进入量子计算时代，恐怕还要等很长时间。　　NASA与谷歌联合实验室中的D-wave计算机　　12月9日，PCWorld杂志网站发表新闻，称谷歌和NASA在硅谷展示的D-Wave 2X量子计算机是世界上第一台能够稳定工作的量子计算机。报道称，这台计算机是从加拿大D-wave手中购买。这家公司早在2007年就宣称自己已经研制出了量子计算机，并在2012年获得中情局和民间投资。谷歌在2013年与美国国家航空航天局联合成立了一个实验室，计划使用这种计算机来研究人工智能(也就是说，谷歌和NASA并未真正参加“制造”量子计算机，这台计算机的实际研制者是D-wave公司)。　　今年8月，D-Wave公司发布了2X系统，运用了1152量子比特架构(对比其第二代系统多了640量子比特)。谷歌此次就是声称在这套系统上取得了突破性进展。　　有意思的是，两年前D-Wave公司宣称自己的D-Wave量子计算机的运算速度可以比现代计算机提高十万倍，而今，这个数字竟已经变成了一亿倍。如果这是真的，这将是一个令人震撼的事实。　　但是，D-WAVE公司的“量子计算机”实际是一种运用“量子退火技术”的计算机，它并非人们真正谈论的量子计算机，只是在解决一些特殊问题的时候具有较高的效率。正是因为其原理上的缺陷，学术界和行业界对D-Wave的批评从未中断。　　日，以美国加州大学的Martinis和Lidar教授为首的研究组，包括Google公司的研究人员，其中Lidar教授正是上述实验室的主任，正式宣布：在503个量子比特的D-Wave Two型的量子计算机上的实验数据表明，没有任何量子加速的证据。　　MIT计算机科学家和量子计算专家Scott Aaronson认为D-Wave是炒作高手，而且认为D-Wave即使推出所谓1000位的量子计算机也不会有什么改变，因为这在原理上也不会再有量子加速的优势。　　D-Wave计算机的核心部分，“量子”芯片，必须在高度隔绝外部温度的环境中运转　　而另一方面，关于俄罗斯媒体所谓中国制造出量子计算机的新闻，这则俄罗斯卫星网中文版发布的新闻是这样说的：　　据俄罗斯卫星网12月11日报道，以杜教授为首的中国科技大学研究人员小组建立了一个新的系统，这个系统可以使用相应的方式退出体系结构。　　比起普通二进制计算机，这一系统使得能够进行更为大量的计算。通常，这种系统都需要带有气候检测的特别装备实验室，而这一新模型却能够在普通的房屋内也能够安全存放。其量子计算能够在普通室温的条件下工作，这是借助于金刚石中少量的氮来完成的。　　报道称，这一工作的主要目的是使量子计算机能够用于商业用途。他们可以处理庞大容量的信息，并以比传统计算机更快的速度解决一些复杂问题。
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< All Rights Reserved.重磅消息！世界首台光量子计算机在中国诞生了
更新时间： 11:56:45
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　五一假期刚过，科技界就迎来一个重磅消息：世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生!中国科学院5月3日在上海举行新闻发布会发布了这一消息。
这次一共发布了两个量子计算机的原型，一种基于超导，一种基于光学。其中，10比特超导量子线路样品，演示了求解线性方程组的量子算法，相关成果即将发表于国际权威期刊《物理评论快报》。
针对多光子&玻色取样&任务的光量子计算原型机，是历史上第一台超越早期经典计算机量子模拟机，比国际同行类似的实验加快至少24000倍，5月2日，该研究成果以长文的形式在线发表于《自然光子学》。
更令人振奋的是，这个&世界首台&是货真价实的&中国造&，属中国科学技术大学潘建伟教授及其同事陆朝阳、朱晓波等，联合浙江大学王浩华教授研究组攻关突破的成果。
什么是量子计算机?曾有人打过一个比方：如果现在传统计算机的速度是自行车，量子计算机的速度就好比飞机。使用亿亿次的&天河二号&超级计算机求解一个亿亿亿变量的方程组，所需时间为100年。而使用一台万亿次的量子计算机求解同一个方程组，仅需0.01秒。
中国科学院阿里巴巴量子计算实验室 资料图
多粒子纠缠的操纵作为量子计算的技术制高点，一直是国际角逐的焦点。在光子体系，潘建伟团队在国际上率先实现了五光子、六光子、八光子和十光子纠缠，一直保持着国际领先水平。在超导体系，2015年，谷歌、美国航天航空局和加州大学圣芭芭拉分校宣布实现了9个超导量子比特的高精度操纵。这个记录在2017年被中国科学家团队打破。
根据今天发布会上的消息，潘建伟、朱晓波、王浩华等自主研发了10比特超导量子线路样品，通过发展全局纠缠操作，成功实现了目前世界上最大数目的超导量子比特的纠缠和完整的测量。进一步，研究团队利用超导量子线路演示了求解线性方程组的量子算法，证明了通过量子计算的并行性加速求解线性方程组的可行性。相关成果即将发表于国际权威期刊《物理评论快报》。
在光量子计算方面，潘建伟、陆朝阳等利用自主发展的综合性能国际最优的量子点单光子源，并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。实验测试表明，该原型机的取样速度不仅比国际同行类似的实验加快至少24000倍，同时，通过和经典算法比较，也比人类历史上第一台电子管计算机(ENIAC)和第一台晶体管计算机(TRADIC)运行速度快10-100倍。
中科院微博截图
以前，量子计算速度比经典计算机快还只是停留在理论中，而该台原型机将这一理论变成现实迈出了坚实的第一步，把量子计算机真正推向和经典计算机竞争的擂台。这是历史上第一台超越早期经典计算机量子模拟机，为最终实现超越经典计算能力的量子计算这一国际学术界称之为&量子称霸&的目标奠定了坚实的基础。
在超导体系，该研究团队自主研发了10比特超导量子线路样品，通过高精度脉冲控制和全局纠缠操作，成功实现了目前世界上最大数目的超导量子比特的多体纯纠缠，并通过层析测量方法完整地刻画了10比特量子态。这一成果打破了美国之前保持的9个量子比特操纵的记录，形成了一个完整的超导计算机的系统，使我国在超导体系量子计算机研究领域也进入世界一流水平行列。
根据计划，潘建伟研究团队将计划在今年年底实现大约 20 个光量子比特的操纵， 20
个超导量子比特样品的设计、制备和测试，量子计算机的速度将会成指数增长。
量子计算机是指利用量子相干叠加原理，理论上具有超快的并行计算和模拟能力的计算机。随着可操纵的粒子数的增加，量子计算机的计算能力呈指数增长，可以为经典计算机无法解决的大规模计算难题提供有效解决方案，具有巨大的发展潜力。一台操纵
50个微观粒子的量子计算机，对一些特定问题的处理能力甚至比超级计算机更强。如果现在经典计算机的速度是自行车，那量子计算机的速度就好比飞机。并行计算让量子计算机一秒钟就可完成超级计算机几年的计算任务，几天内就能解决传统计算机花费数百万年时间才能处理的问题。正是因为其广阔的发展前景，许多欧美发达国家以及大型高科技公司纷纷布局相关研究。
目前，发展这一技术的关键在于如何通过发展高精度、高效率的量子态制备与相互作用控制技术，实现规模化量子比特的相干操纵。国际上学术界对于量子计算技术的研究主要基于光子、超冷原子和超导线路三个体系上。我国科学家日前在光子和超导线路上取得的重大突破，对于量子计算机的研究与应用具有标志性意义。
附表 量子应用大事记
1982年，诺贝尔奖获得者理查德&费曼提出&量子计算机&的概念。
1994年，贝尔实验室的专家彼得&秀尔证明量子计算机能够完成对数运算，且速度远胜传统计算机。
1997年，科学家首次用一对纠缠光子实现了量子信息传输。
2005年，世界第一台量子计算机原型机在美国诞生，基本符合了量子力学的全部本质特性。
2007年2月，加拿大D-Wave系统公司宣布研制成功16位量子比特的超导量子计算机。
2007年，维也纳大学的安东&齐林格和他的同事们用一对纠缠光子在加那利群岛的两个岛之间传输了一份量子信息，传送距离超过了143千米。
2010年1月，美国哈佛大学和澳洲昆士兰大学的科学家利用量子计算机准确算出了氢分子所含的能量。
2010年3月，德国于利希研究中心发表公报：该中心的超级计算机JUGENE成功模拟了42位的量子计算机。
2010年，中国科大&清华大学联合小组成功实现了当时世界上最远距离的量子态隐形传输，传输距离达16公里。
2012年3月，IBM做到了在减少基本运算误差的同时，保持量子比特的量子机械特性完整性。
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中国造出世界首台光量子计算机
比超级计算机还厉害，未来将颠覆生活的方方面面
&&&&世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机3日在上海亮相，十个超导量子比特纠缠首次成功实现，中国科学家再次站在了创新的前沿。&&&&新版“神算子”有多神？&&&&未来将秒杀超级计算机&&&&芯片越来越小，传统计算机未来必将遭遇计算极限。求解一个亿亿亿变量（10的24次方）的方程组，利用目前的超级计算机，大约需要100年。而对类似这样的大规模计算难题，如果借助万亿次量子计算机，只需0.01秒。&&&&全新的量子计算机利用量子特有的“叠加状态”，以采取并行计算的方式，让速度以指数量级地提升。中国科学技术大学潘建伟院士和陆朝阳教授等研制的光量子计算机，已经比人类历史上第一台电子管计算机和第一台晶体管计算机运行速度快10倍至100倍。&&&&据介绍，关于量子计算研究的系列成果已经发表于《自然·光子学》等国际权威学术期刊上。“这意味着，中国科学家研制出了量子计算领域的埃尼亚克（第一台电子管计算机ENIAC）。”《自然·光子学》的审稿人表示。&&&&潘建伟说，在量子计算基础研究领域，就计算能力而言，科学界有三个达成共识的指标性节点：第一步超越首台经典计算机，第二步超越商用CPU，第三步超越超级计算机。“目前我们实现的只是其中的第一步，但这一小步却是重要的一步。”&&&&全球角力场有几多？&&&&欧美投入数十亿美元布局&&&&由于量子计算的巨大潜在价值，欧美各国都在积极整合各方面研究力量和资源，开展协同攻关，大型高科技公司如谷歌、微软、IBM等也强势介入量子计算研究。&&&&来自中国科学院量子信息和量子科技创新研究院的信息显示，国际学术界关于量子计算技术的发展，集中于光子、超冷原子和超导线路这三个研究体系。其中，在光子体系，潘建伟团队在国际上率先实现了五光子、六光子、八光子和十光子纠缠，一直保持国际领先水平，其“多光子纠缠及干涉度量”项目获得2015年度国家自然科学奖一等奖。&&&&2015年，谷歌、美国航天航空局和加州大学圣芭芭拉分校宣布实现了9个超导量子比特的高精度操纵。此次，潘建伟及其同事朱晓波等，联合浙江大学王浩华教授研究组，首次实现10个超导量子比特的纠缠，在基于超导体系的量子计算机研究方面取得突破性进展。&&&&何时飞入寻常百姓家？&&&&10年内有望“实用化”&&&&从诞生以来，量子力学就一直在催生众多重大发明，包括原子弹、激光、晶体管、核磁共振、全球卫星定位等。量子计算机的问世，有助于解决现有计算机难以解决的问题。&&&&“10年内，超导量子操纵有可能做到100个粒子。到那时，它对某些特定问题的计算能力就可以达到目前全世界所有计算能力之和的100万倍，计算能力将会突飞猛进。”潘建伟说，此外量子计算机能耗更低。&&&&专家认为，计算能力极限的大幅提升，意味着量子计算机可以分析更多数据。比如，实现精准的天气预报，躲避飓风海啸；计算优化的出行线路，让城市减少堵车；识别有效的分子组合，降低药物的研发成本和周期；甚至可以用于探索太空，较快辨别可能存有生命体的行星。&&&&潘建伟预测，造出“专用”量子计算机，在求解材料设计、化学研究、物理研究等特别需要、特别有用的问题上超越“超级计算机”，有望在10年出现，最终还将拓展到量子人工智能领域。综合新华社&&&&【名词解释】&&&&量子是最小的、不可再分割的能量单位。我们中学物理书上提到的分子、原子、电子，其实都是量子的不同表现形式。
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