量子|三国逐鹿量子计算( 二 )


除超导方式外 , 中国科技大学早在2020年就采用光子的方式继谷歌之后实现了量子霸权:成功构建了76个量子比特(光子)的量子计算原型机九章 。 据悉 , 当求解5000万个样本的高斯波色取样时 , 目前世界最快超级计算机预计耗时6亿年 , 而九章仅需200秒 。
研究团队表示:希望能够通过15年到20年的努力 , 研制出通用量子计算机 , 以解决一些广泛应用的问题 , 如密码分析、气象预报、药物设计等 , 同时进一步探索物理、化学、生物学领域的一些复杂问题 。
此外 , 阿里巴巴集团也将开发量子计算机 。 2015年该公司与中国科学院成立了量子计算实验室 , 2018年推出了能通过云平台使用的服务 。
日本:另辟蹊径加快步伐
日本也不甘示弱 , 加快了量子计算机研制的步伐 。 今年4月 , 日本富士通公司宣布将与理化学研究院(RIKEN)合作 , 在后者现有的高级超导量子计算技术研究基础上 , 在未来几年内打造出拥有1000量子比特的量子计算机 。
另据《日本经济新闻》5月报道 , 以丰田、东芝和日本电气公司为代表的50家企业计划成立量子技术研究协议会 , 以推进量子技术的发展 。
但日本量子计算机的研制路线与中美并不完全相同 。 谷歌等企业采用名为量子门的方式来开发量子计算机 , 这种量子计算机被称为通用型 , 因为它可以处理任何计算任务 , 但缺点是量子比特很难保持稳定 , 而且难度随量子比特数目的增加而增加 。
【量子|三国逐鹿量子计算】而在日本备受期待的是被称为量子退火的方式 。 这种量子计算机的特点是能快速从庞大的选项中找出最佳答案 , 且比量子门方式更稳定 。 但应用量子退火算法的量子计算机 , 不再是通用型量子计算机 , 而是解决组合优化问题的专用机器 , 也被称为特化型量子计算机 , 包括日本电器公司在内的日本多家公司目前都在探索这一方式 。
据日媒2019年7月报道 , 日本国立情报学研究所开发的量子退火机 , 拥有超过现有量子计算机的性能 。 NEC在2018年12月宣布了一项量子退火机研发计划 , 最终目标是打造出能够支撑10万个量子比特的量子退火机 。
尽管研发工作开展得如火如荼 , 但量子计算机距离严格意义的大规模商用还有待时日 。 科学进步从来都是漫长的苦旅 , 要研制出易创建、易管理和扩展的商用量子计算机 , 还需各国加大投入 , 研究人员上下求索 。