科學家利用“九章”光量子計算原型機求解圖論問題
中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽、劉乃樂等組成的研究團隊,基于“九章”光量子 計算原型機完成了對“稠密子圖”和“Max-Haf”兩類圖論問題的求解,通過實驗和理論研究了“九章”處理這兩類圖論問題為搜索算法帶來的加速,以及該加速對于問題規(guī)模和實驗噪聲的依賴關系。該成果系首次在具有量子計算優(yōu)越性的光量子計算原型機上開展的面向具有應用價值問題的實驗研究。近日,相關研究成果以“編輯推薦”的形式,發(fā)表在《物理評論快報》上,并被Physics網(wǎng)站專題報道。 量子計算機的物理實現(xiàn)是當前科技前沿的重大挑戰(zhàn)之一。國際學術界對量子計算的實驗發(fā)展制定了三步走的路線圖。其中,第一步是實現(xiàn)“量子計算優(yōu)越性”!傲孔佑嬎銉(yōu)越性”是指通過高精度地操縱近百個物理比特,高效求解超級計算機無法在合理時間內(nèi)解決的特定的高復雜度數(shù)學問題。這一步的意義在于首次從實驗上確鑿地證明量子計算加速,并挑戰(zhàn)“擴展的丘奇—圖靈論題”。 2019年底,美國谷歌公司利用超導量子比特宣布實現(xiàn)“量子計算優(yōu)越性”。而隨之經(jīng)典模擬算法取得快速發(fā)展,谷歌的這一宣稱受到挑戰(zhàn)。2020年,中國科大潘建偉團隊構建了76個光子100個模式的高斯玻色取樣量子計算原型機“九章”,首次達到基于光子的“量子計算優(yōu)越性”里程碑。2021年,潘建偉團隊進一步研制了 “祖沖之二號”和“九章二號”,使得我國成為唯一在兩種技術路線都達到了“量子計算優(yōu)越性”的國家。 |