【高科技发展导读 6.】
(中国量子计算机“祖冲之号”的研发应用发展)
量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力,可望通过特定算法在一些具有重大社会和经济价值的问题方面(如密码破译、大数据优化、材料设计、药物分析等)相比经典计算机实现指数级别的加速。
超导量子计算,作为最有希望实现可拓展量子计算的候选者之一,其核心目标是如何同步地增加所集成的量子比特数目以及提升超导量子比特性能,从而能够高精度相干操控更多的量子比特,实现对特定问题处理速度上的指数加速,并最终应用于实际问题中。
中国科大中科院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的研究团队,成功研制了62比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”,并在此基础上实现了可编程的二维量子行走。 “祖冲之二号”也是我国量子信息领域“产学研”联合攻关的又一个里程碑。
2021年5月,研究团队在“祖冲之一号”的基础上,采用全新的倒装焊3D封装工艺,解决了大规模比特集成的问题,研制成功了“祖冲之二号”,实现了66个数据比特、110个耦合比特、11路读取的高密度集成,最大态空间维度达到了10的19次方。通过量子编程的方式,研究人员实现了对量子随机线路取样,演示了“祖冲之二号”可用于执行任意量子算法的编程能力。
2023年5月31日,在安徽合肥,接入“祖冲之号”同款176比特超导量子计算机的新一代量子计算云平台正式发布。这不仅刷新了我国云平台的超导量子计算机比特数纪录,也是国际上首个在超导量子路线上具有实现量子优越性潜力、对外开放的量子计算云平台,将进一步推动量子计算软硬件发展及生态建设。
2024年8月,“祖冲之号2.0”进军化学,展现出突破算力瓶颈潜力 。
最近,中国科学技术大学超导量子团队与北京大学理论团队合作的一项研究,实现了对氢气、锂氢化物和氟气等分子的基态能量近似求解,并在氢气和锂氢化物分子上达到了化学精度。随着科技的不断发展,结合量子计算机进行化学问题的求解正逐渐成为解决计算化学瓶颈的一种潜在方法。这项研究展示了在含噪声的中等规模超导量子处理器上实现高效可靠的量子计算化学解决方案的可能性。相关论文新近发表在国际学术权威期刊《自然—物理学》上。
丰都智愚河畔环境技术工作室 转载《文汇报》信息