科學(xué)家利用“九章”光量子計算原型機(jī)求解圖論問題
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、陸朝陽、劉乃樂等組成的研究團(tuán)隊,基于“九章”光量子 計算原型機(jī)完成了對“稠密子圖”和“Max-Haf”兩類圖論問題的求解,通過實驗和理論研究了“九章”處理這兩類圖論問題為搜索算法帶來的加速,以及該加速對于問題規(guī)模和實驗噪聲的依賴關(guān)系。該成果系首次在具有量子計算優(yōu)越性的光量子計算原型機(jī)上開展的面向具有應(yīng)用價值問題的實驗研究。近日,相關(guān)研究成果以“編輯推薦”的形式,發(fā)表在《物理評論快報》上,并被Physics網(wǎng)站專題報道。 量子計算機(jī)的物理實現(xiàn)是當(dāng)前科技前沿的重大挑戰(zhàn)之一。國際學(xué)術(shù)界對量子計算的實驗發(fā)展制定了三步走的路線圖。其中,第一步是實現(xiàn)“量子計算優(yōu)越性”!傲孔佑嬎銉(yōu)越性”是指通過高精度地操縱近百個物理比特,高效求解超級計算機(jī)無法在合理時間內(nèi)解決的特定的高復(fù)雜度數(shù)學(xué)問題。這一步的意義在于首次從實驗上確鑿地證明量子計算加速,并挑戰(zhàn)“擴(kuò)展的丘奇—圖靈論題”。 2019年底,美國谷歌公司利用超導(dǎo)量子比特宣布實現(xiàn)“量子計算優(yōu)越性”。而隨之經(jīng)典模擬算法取得快速發(fā)展,谷歌的這一宣稱受到挑戰(zhàn)。2020年,中國科大潘建偉團(tuán)隊構(gòu)建了76個光子100個模式的高斯玻色取樣量子計算原型機(jī)“九章”,首次達(dá)到基于光子的“量子計算優(yōu)越性”里程碑。2021年,潘建偉團(tuán)隊進(jìn)一步研制了 “祖沖之二號”和“九章二號”,使得我國成為唯一在兩種技術(shù)路線都達(dá)到了“量子計算優(yōu)越性”的國家。 |