“目前的‘九章二号’还只是‘单项冠军’ ， 但其超强算力在图论、量子化学等领域具有潜在应用价值 。 ”陆朝阳说 ， “未来的通用型量子计算机有望在密码破译、天气预报、材料设计、药物分析等领域发挥作用 。 ”
而同期另一篇论文表明 ， 中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、刘乃乐等组成的研究团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作 ， 发展了量子光源受激放大的理论和实验方法 ， 构建了113个光子144模式的量子计算原型机“九章二号” ， 并实现了相位可编程功能 ， 完成了对用于演示“量子计算优越性”的高斯玻色取样任务的快速求解 。 根据现有理论 ， “九章二号”处理高斯玻色取样的速度比目前最快的超级计算机快1024倍 。 这一成果再次刷新了国际上光量子操纵的技术水平 ， 进一步提供了量子计算加速的实验证据 。
基于光子的玻色取样和基于超导比特的随机线路取样是实验展示量子计算优越性的两个重要方案 。 潘建伟团队一直在光量子信息处理方面处于国际领先水平 。 2017年 ， 该团队构建了世界首台超越早期经典计算机的光量子计算原型机 。 2019年 ， 团队进一步研制了确定性偏振、高纯度、高全同性和高效率的国际最高性能单光子源 ， 实现了20光子输入60模式干涉线路的玻色取样 ， 逼近了“量子计算优越性” 。
今年 ， 该团队在“九章”的基础上 ， 进行了一系列概念和技术创新 。 受到激光——“受激辐射光放大”概念的启发 ， 研究人员设计并实现了受激双模量子压缩光源 ， 显著提高了量子光源的产率、品质和收集效率 。 此外 ， 通过三维集成和收集光路的紧凑设计 ， 多光子量子干涉线路增加到了144维度 。 由此 ， “九章二号”探测到的光子数增加到了113个 ， 输出态空间维度达到了1043 。 通过动态调节压缩光的相位 ， 研究人员进一步实现了对高斯玻色取样矩阵的重新配置 ， 演示了“九章二号”可用于求解不同参数数学问题的编程能力 。
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