中國科學家構建世界首臺光量子計算機

日前，中國科學技術大學潘建偉教授及其同事陸朝陽教授、朱曉波教授等，聯合浙江大學王浩華教授研究組，在基于光子和超導體系的量子計算機研究方面取得了系列突破性進展。潘建偉宣布，在光學體系，研究團隊在去年首次實現十光子糾纏操縱的基礎上，利用高品質量子點單光子源構建了世界首臺超越早期經典計算機的光量子計算機。在超導體系，研究團隊打破了之前由谷歌、NASA（美國國家航空航天局）和UCSB（加州大學圣塔芭芭拉分校）公開報道的9個超導量子比特的操縱，實現了目前世界上最大數目（10個）超導量子比特的糾纏，并在超導量子處理器上實現了快速求解線性方程組的量子算法。

量子計算機是指利用量子相干疊加原理，理論上具有超快的并行計算和模擬能力的計算機。如果將傳統計算機比作自行車，量子計算機就好比飛機。多粒子糾纏的操縱作為量子計算的核心資源，一直是國際角逐的焦點。在光子體系，潘建偉團隊于2016年底把紀錄刷新至十光子糾纏，并計劃在今年年底實現大約20個光量子比特的操縱，將接近目前最好的商用CPU。但由于高精度量子操控技術的極端復雜性，目前量子計算研究仍處于早期發展階段。

談到量子計算機未來的應用前景，潘建偉認為，量子技術領域目前主要有幾個方面離實用非常近：量子通信主要是用在保密方面，它可以大大提高信息安全水平。除此之外，量子計算可能很快在某些特定計算方面超越目前傳統的超級計算。這些技術在醫學檢測、藥物設計、基因分析、各種導航等方面也將起到巨大的作用，會給我們的生活帶來極大的改變。在我國即將啟動的量子通信和量子計算機的重大項目里，對光、超導、超冷原子等方向上都已經做了相應的布局。（摘編自人民網2017-05-04）