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《中國科大報》 - 第1037期

“九章”光量子計算原型機科研實物入藏國家博物館

本報訊 9月4日,中國科大應邀向中國國家博物館捐贈“九章”量子計算原型機相關科學元器件實物和原始資料。

歷經(jīng)多年的原理探索和技術攻關,中國科大潘建偉、陸朝陽等組成的研究團隊自主研發(fā)了高性能量子光源和高精度鎖相多模式光量子干涉線路,并與中國科學院上海微系統(tǒng)所、國家并行計算機工程技術研究中心合作,于2020年構(gòu)建了76個光子100模式的量子計算原型機“九章”,并在次年升級到113個光子144模式的九章二號。在對高斯玻色取樣任務的求解上比當時最好的經(jīng)典算法和超級計算機快1014倍,功耗低1013。進一步,研究團隊揭示了高斯玻色取樣和圖論之間的數(shù)學聯(lián)系,基于“九章”完成對稠密子圖和Max-Haf兩類具有實用價值的圖論問題的求解,相比經(jīng)典計算機精確模擬的速度快1.8億倍。

“九章”量子計算原型機的成功研制使我國首次達到了具有歷史性意義的“量子計算優(yōu)越性”里程碑,牢固確立了我國在國際量子計算研究中的第一方陣地位。成果發(fā)表在《科學》期刊,入選了我國兩院院士評選的“中國科技十大進展新聞”、美國物理學會“國際物理學年度十大進展”等。

“九章”量子計算原型機由激光系統(tǒng)、量子光源、鎖相系統(tǒng)、光量子干涉線路和探測系統(tǒng)等組成,此次研究團隊將自主研制的多模式干涉儀、光纖相位調(diào)節(jié)器、量子變換矩陣相位測量模塊等5件關鍵器件實物及完整的原始實驗記錄本捐贈給中國國家博物館,豐富了國家博物館在前沿尖端科技實物領域的館藏,對于記錄、展示和弘揚新時代面向世界科技前沿實現(xiàn)的關鍵核心技術突破和跨越式發(fā)展具有重要意義。

(中國科學院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院)