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最大突破~中国大陆量子芯片领域曝光

2020-07-16 06:54 来源于:shenmy 我要评论(526)

  据全球顶级科技杂誌,美国《科学》(Science)杂誌报导,中国学者开发出具有20个超导量子比特的量子芯片,并成功操控其实现全局纠缠,刷新了固态量子器件中生成纠缠态的量子比特数目的世界纪录。

最大突破~中国大陆量子芯片领域曝光

  这项成果由浙江大学、中科院物理所、中科院自动化所、北京计算科学研究中心等国内单位组成的团队通力合作完成。论文标题为《Generation of multicomponent atomic Sc​​hrödinger cat states of up to 20 qubits》。

  作为世界品牌500强,由爱迪生创办、诞生于1880年的《Science》是世界上历史悠久的、最权威的科学杂誌之一。或许,你们并不知道这个消息对于中国意味着什幺?有多幺重要!

首先来看看,量子计算机究竟有多牛!

  这幺说吧,一台台式机电脑大小的量子计算机,就能达到乃至超过今天最先进的中国天河一号超级计算机的计算能力。
举个例子:要破解现在常用的一个RSA密码系统,用当前最大、最好超级计算机需要花60万年,但用一个有相当储存功能的量子计算机,则只需花上不到3个小时!

  在量子计算机面前,我们曾经引以为豪的传统电子计算机,就相当于以前的算盘,显得笨重又古老!

  随着量子计算机的突破性进展,一次巨大的算力突破即将到来,当它与人工智能等科技结合在一起,人类可能会做出连大自然都没有想到的结果。

  有人或许还要问:量子计算机为什幺具有如此强大的算力?归根结底,在于量子计算机和传统计算机,所运用原理和路径,是完全不一样的。现有传统电子计算机的运算单元,一个比特在特定时刻只有特定的状态,要幺0,要幺1。

  量子计算机利用量子特有的“叠加状态”,採取并行计算的方式,终极目标可以让速度以指数量级提升。换句话说,传统计算机解答问题解决问题,只能一是一,二是二。而量子计算机则不同,由于量子叠加的特性,它可以像孙悟空变出很多个小孙悟空走不同的路一样,搞平行计算。

  这就相当于,一台计算机,一下子化身成千千万台台计算器,同时开工做算术题,计算能力因此提升上千上万乃至上亿倍。

  写到这里,大家回头看,就能够明白,中国科学家这次搞出的量子芯片厉害在什幺地方,为什幺让全世界为之震撼?!这幺说吧,量子比特数和操纵精度,是当前国际量子计算科研的两大核心难题,而多比特量子纠缠态的实验製备是衡量量子计算平台控制能力的关键标誌。

  中国学者研发出的这个量子芯片,它的厉害恰恰也就体现在这两个地方:一是量子比特数多,达到了20个超导量子比特;二是操纵精度强,已经成功实现了全局纠缠。

最大突破~中国大陆量子芯片领域曝光

  从量子比特数看,可操纵的量子比特数量越多,计算的能力就将随之呈指数级增长。一台30个量子比特的量子计算机的计算能力和一台每秒万亿次浮点运算的经典计算机水平相当,是今天经典台式机速度的一万倍。

  而现在,中国学者研发出的这个量子芯片,已经达到了20个超导量子比特,稳稳佔据了世界第一名的舞台。从操纵精度看,量子操纵是量子计算的技术制高点,而实现全局纠缠是检验操纵是否成功的标誌。

  中国学者研发出的这个量子芯片,则已成功实现了全局纠缠,能够让所有量子比特协同工作,大大提升了量子芯片的运行效率,把量子计算机的实用化向前狠狠地推进了一大步,为世界科技进步作出重大贡献。骐骥骅骝,一日千里;凤凰翔天,一鸣惊人——壮哉,这就是今天的大中国!

  有一种战争,不见血,不刺刀!却比真刀真枪更残忍---科技之战,特别是基础研究之战!基础研究有多重要?听听任正非的声音吧!前段时间,任正非心心念念的头等大事,就是如何加强中国基础科研和基础教育,让中国科技才能真正从量变昇华为大质变、大突破!

  任正非多次强调,华为在通信领域能够处在世界的领先水平,主要就得益于长期在数学人才上的投入。他说了:“这30年,其实我们真正的突破是数学,手机系统设备是以数学为中心的。”

最大突破~中国大陆量子芯片领域曝光

  而量子计算机,这正是未来二十年全世界最先进的基础研究、最顶级的黑科技;这一切,正如英特尔公司负责人吉姆·克拉克形容的那样:“量子计算可能是未来100年的计算技术。这有点像太空竞赛,一代人时间里出现一次。”

  现在,基本上全世界的最顶级高科技公司,都在进行白热化地攻关,争夺,抢夺!!!尤其是美国的谷歌、IBM和英特尔公司,更是竞相加快研究量子计算,以佔据先机,实现了所谓的“量子霸权”。

  然而!今天,估计美国人不会想到:中国科学家团队,终于这一最尖端的领域取得重大突破,与IBM、英特尔公司至少并驾齐驱、乃至技高一筹,中期看可摧毁WinTel联盟,长远看将打破了自己“量子霸权”的幻想。

  估计全世界都没想到:中国,那个不起眼的中国!竟然后来居上,不但没有在未来的量子计算大战中掉队,反而率先研发出来全球最先进的量子芯片,让中国量子计算研究跑到了国际第一梯队!

  估计任正非将高兴到无眠:无论是量子芯片的巨大突破、量子卫星的翱翔太空,还是天宫二号的凌空一射、“神威太湖之光”的慨然登顶,一定程度上,都说明了中国基础科研,正在由弱转强、加速发展,不断向着最高峰挺进!

  看吧,一个个代表着民族力量,充满中国风,中文命名的强大科技核武,一个接一个的出现在世界的舞台中心!

  “两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”!这一刻,我们终于等到了!

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