潘建偉團隊：今年預計實(shí)現60比特量子計算機，壓谷歌一頭

“中國科大今年預計可以實(shí)現60量子比特、99.5%保真度的超導量子系統，而5年后，希望能將這一數字提高到千個(gè)量子比特?！?/p>本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/202008/417548.htm

8月25日，在墨子沙龍上，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)上海研究院教授、潘建偉團隊超導量子計算負責人朱曉波透露了中科大研發(fā)量子計算機的時(shí)間表。

而在10年期目標和谷歌相同，即一百萬(wàn)比特量子計算機，保真度99.8%，和谷歌相同。

雖然各家量子計算機研發(fā)力量動(dòng)輒發(fā)布幾百、乃至幾千量子比特的成果，但朱曉波認為，這些說(shuō)法都只講述了“故事的一面”。

原來(lái)，把量子計算機的比特數目升上去并不難，但要保證對每個(gè)比特實(shí)施精準操控。一個(gè)極具挑戰性的關(guān)鍵難點(diǎn)是：在對單微波光子態(tài)（量子比特）高保真調控與讀出的情況下，如何實(shí)現可擴展？

在他來(lái)看，近年來(lái)比較實(shí)打實(shí)的突破，也代表著(zhù)目前超導量子計算的國際頂尖水準的成果，就是谷歌53量子比特、保真度99.4%的超導量子系統。朱曉波透露，中科大團隊即將實(shí)現的60比特量子計算機，正是對標這一成績(jì)，且要讓處理器在解決同一問(wèn)題時(shí)將難度提高三倍。

根據谷歌在2019年發(fā)表的論文，這臺名為Sycamore的處理器在200秒內解決了世界最強大超級計算機“頂點(diǎn)”需要跑上1萬(wàn)年的隨即線(xiàn)路問(wèn)題，成功取得所謂的“量子優(yōu)越性”，即在特定問(wèn)題的處理上，能力超過(guò)目前最強大的超級計算機。

2017年，中國科大教授潘建偉、陸朝陽(yáng)、朱曉波等，聯(lián)合浙江大學(xué)王浩華教授研究組，曾宣布利用高品質(zhì)量子點(diǎn)單光子源構建了用于玻色取樣的多光子可編程量子計算原型機，打破了之前由谷歌、NASA和UCSB公開(kāi)報道的九個(gè)超導量子比特的操縱，首次實(shí)現了十個(gè)超導量子比特的糾纏，并在此基礎上實(shí)現了快速求解線(xiàn)性方程組的量子算法。

不過(guò)，不管是谷歌的隨機線(xiàn)路還是中科大的玻色取樣，這些用于演示量子計算機能力的問(wèn)題并不具備實(shí)際應用能力。朱曉波希望，在10-15年間，量子計算機能夠在密碼學(xué)等領(lǐng)域解決“真正的問(wèn)題“。

他也看好量子計算機在人工智能領(lǐng)域的潛力?！傲孔訖C器學(xué)習是現在非常熱們的方向，在輸入和輸出方面還有問(wèn)題，但處理流程非常有優(yōu)勢?！敝灰孔佑嬎銠C的比特數達到幾百，精度達到99%，就可以壓倒經(jīng)典計算機。

不過(guò)，朱曉波相信真正到了實(shí)用的那一天，量子計算機也更多會(huì )以服務(wù)器的形式出現，大家把問(wèn)題上傳到云端，交給服務(wù)器計算。