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东方会菲律宾 - 中国科学院院士郭光灿:当前量子计算机还处于原型机阶段

[摘要]今日,作为中国量子光学的开创者和领军科学家之一的郭光灿在2019网易未来大会上表示,量子信息技术时代真正到来是在通用量子计算机得到实际应用之时。郭光灿表示,这是一个很重要的进展,但仅意味着量子计算机的发展将要从量子原型机阶段过渡到“量子霸权”阶段,且不等于真正的量子计算机。

东方会菲律宾 - 中国科学院院士郭光灿:当前量子计算机还处于原型机阶段

东方会菲律宾,每经记者:张韵 每经编辑:梁枭

中国科学院院士郭光灿 图片来源:每经记者 张韵 摄

10月23日,谷歌公司在《自然》杂志演示“量子霸权”一事引发了业界对量子信息技术时代何时到来的讨论。今日(11月23日),作为中国量子光学的开创者和领军科学家之一的郭光灿在2019网易未来大会上表示,量子信息技术时代真正到来是在通用量子计算机得到实际应用之时。

“当我们现在用的经典器件性能达到极限后,能够突破极限的就是量子技术,其性能会远远超越现在相应的工具。量子计算机区别于电子计算机的串行运算,其并行运算的能力让一次操作可以同时处理2个n次方的数据。”郭光灿解释道,在第二次量子革命背景下,最具有代表性的颠覆性技术就是量子计算机。

但是要做成量子计算机并非易事,最重要的障碍是,一个超导芯片的寿命只有2纳秒。物理学家花了13年,把它的寿命延长至100微秒,此后,量子计算机蓬勃发展。

目前,ibm、谷歌、微软、华为、达摩院、本源量子、腾讯、百度等企业正在探索量子计算机。今年,ibm推出全球首套商用量子计算机,紧接着谷歌使用53位量子处理器证实,在伪随机量子采样任务中,量子计算机的能力超过经典计算机。但这是否就标志着当前已进入“量子霸权”时代呢?

郭光灿表示,这是一个很重要的进展,但仅意味着量子计算机的发展将要从量子原型机阶段过渡到“量子霸权”阶段,且不等于真正的量子计算机。

据了解,为了达到最终的通用量子计算机阶段,还需要解决两大问题:一是量子比特数需要达到万-百万量级,二是需要采用“纠错容错”技术解决相干时间问题。

“从‘量子霸权’到通用量子计算机还是要相当长的时间才能做到,真正研制成实用的量子器件有一个艰难的过程。”郭光灿表示,量子信息技术的到来还面临着如何确定量子器件的量子特性不被破坏、人类对量子世界的操控能力不够成熟两大难点。

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