“‘九章’在同样的赛道上,比‘悬铃木’快一百亿倍,这就是等效速度,也意味着我国在量子计算上实现了‘量子霸权’”。袁岚峰进一步解释说,“九章”的成果牢固确立了我国在国际量子计算研究中的“第一方阵”地位。这是因为有“悬铃木”在前,“九章”毕竟是第二个,所以只是说中国跟美国相差不远。“而在量子通信方面,我们就不说什么‘第一方阵’了。因为那里没有方阵,中国明确是世界最先进的。”
何谓高斯玻色取样
所有的报道中都提到,“‘九章’处理‘高斯玻色取样’的速度比目前最快的超级计算机‘富岳’快一百万亿倍”。那么,什么是高斯玻色取样?
“玻色取样是用来展示量子计算优越性的特定任务中的一项,一直被科学家寄予厚望。”袁岚峰说,“大致可以理解为,一个光路有很多个出口,问每一个出口有多少光出去。”
由于量子力学赋予了光子很多匪夷所思的性质,使得光子的不同路径之间,不但可以相互叠加,也可以相互抵消,具体结果视情况而定,非常复杂。“在面对这样的难题时,玻色取样装置就有了用武之地。由于它像计算机一样,能够在较高的精度上解决特定的数学问题,同时又应用了光子的量子力学特性,所以可以称作是一种‘光量子计算机’。”袁岚峰说。
此次,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳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,成功研制出的“九章”,和之前的玻色取样机的主要区别,在于输入的光子状态,也就是对从前的“玻色取样”装置进行升级。“玻色取样机输入的是一个个独立的光子,而‘九章’输入的是一团团相互关联的量子光波。”袁岚峰说,因此,“九章”比经典计算机快很多倍,真正体现出了“量子计算优势”。