中國科學(xué)家制備出世界上最大規(guī)模光量子計算芯片

中國研究人員制備出大規(guī)模光量子芯片，并成功進(jìn)行了一種重要的模擬量子計算演示。

發(fā)表在最新一期美國《科學(xué)進(jìn)展》雜志上的研究顯示，上海交通大學(xué)金賢敏團(tuán)隊通過“飛秒激光直寫”技術(shù)制備出節(jié)點(diǎn)數(shù)達(dá)49×49的光量子計算芯片。這是目前世界上最大規(guī)模的光量子計算芯片。

研究人員利用這個芯片演示了模擬量子計算的一種算法內(nèi)核“量子隨機(jī)行走”。金賢敏說，當(dāng)這種量子演化體系制備得足夠大且可靈活設(shè)計其結(jié)構(gòu)時，可以實(shí)現(xiàn)多種算法和計算任務(wù)，表現(xiàn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)計算機(jī)。

近年來，關(guān)于通用量子計算機(jī)的新聞屢屢見于報端，IBM（國際商用機(jī)器）、谷歌和英特爾等公司競相宣告實(shí)現(xiàn)了更高的量子比特數(shù)紀(jì)錄，但幾十個甚至更多的量子比特數(shù)，若無法全互連、精度不夠且難以糾錯，通用量子計算依然難以實(shí)現(xiàn)。

模擬量子計算不同于通用量子計算，可直接構(gòu)建量子系統(tǒng)，無需像通用量子計算那樣依賴復(fù)雜的量子糾錯，一旦能夠制備和控制的量子物理系統(tǒng)達(dá)到新尺度，將可直接用于探索新物理和在特定問題上推進(jìn)遠(yuǎn)超傳統(tǒng)計算機(jī)的絕對計算能力。