量子有兩大研究方向：量子通信和量子計(jì)算

　　量子有兩大研究方向：量子通信和量子計(jì)算。很多人都知道，被稱為“絕對(duì)安全通信”的量子通信中國(guó)早已遙遙領(lǐng)先，2016年中國(guó)發(fā)射全球首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星--墨子號(hào)，2017年進(jìn)行了世界首次洲際量子保密通信，同年世界首條量子保密通信干線“京滬干線”正式開通...中國(guó)在量子通信方面已經(jīng)一騎絕塵生男生女月份表格。而在量子計(jì)算機(jī)之前我們都是處于追趕的角色男孩女孩都一樣標(biāo)語(yǔ)，現(xiàn)在終于彎道超車生男生女月份表格，而且超太多！

　　12月4日中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)消息，該校潘建偉生男生女月份表格、陸朝陽(yáng)等組成的研究團(tuán)隊(duì)和中科院上海微系統(tǒng)所生男生女月份表格、國(guó)家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心合作，構(gòu)建了76個(gè)光子的量子計(jì)算原型機(jī)“九章”生男生女月份表格，實(shí)現(xiàn)了具有實(shí)用前景的“高斯玻色取樣”任務(wù)的快速求解，在量子計(jì)算機(jī)實(shí)用化上創(chuàng)下歷史。究竟在國(guó)際上是什么水平？

　　在去年谷歌宣稱實(shí)現(xiàn)“量子霸權(quán)”，發(fā)布了53個(gè)超導(dǎo)比特量子計(jì)算原型機(jī)“懸鈴木”男孩女孩都一樣標(biāo)語(yǔ)，當(dāng)時(shí)谷歌實(shí)現(xiàn)“量子霸權(quán)”的通稿到處刷屏。據(jù)悉谷歌是用53個(gè)量子位模擬1016種狀態(tài)，谷歌量子計(jì)算原型機(jī)用3分20秒完成計(jì)算，而當(dāng)時(shí)排名第一的超級(jí)計(jì)算機(jī)“Summit”大概需要一萬(wàn)年。但是當(dāng)時(shí)引起了業(yè)界的懷疑，實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)可能需要錯(cuò)誤率更低的量子芯片，而且還需要其他方式抑制錯(cuò)誤，谷歌率先宣布實(shí)現(xiàn)“量子霸權(quán)”不嚴(yán)謹(jǐn)。美國(guó)人一向是“做一分說十分。”

　　而根據(jù)目前最優(yōu)的經(jīng)典算法，“九章”量子計(jì)算原型機(jī)速度比谷歌的“懸鈴木”快一百億倍，而且“九章”通過高斯玻色取樣證明的量子計(jì)算優(yōu)越性不依賴樣本數(shù)量，克服了谷歌53比特隨機(jī)線路取樣實(shí)驗(yàn)中量子優(yōu)越性依賴于樣本數(shù)量的漏洞。

　　而且輸出量子態(tài)空間規(guī)模達(dá)到了1030,（懸鈴木為1016，目前全球存儲(chǔ)容量為1022）。我國(guó)成功達(dá)到了量子計(jì)算研究的第一個(gè)里程碑：量子計(jì)算優(yōu)越性，即真正的量子霸權(quán)。而基于“九章”的高斯玻色取樣算法在機(jī)器學(xué)習(xí)男孩女孩都一樣標(biāo)語(yǔ)男孩女孩都一樣標(biāo)語(yǔ)、量子化學(xué)、圖論等領(lǐng)域具有很大的潛在應(yīng)用。

　　值得一提的是，此前在超級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域是美國(guó)和中國(guó)的“競(jìng)爭(zhēng)舞臺(tái)”，在6月24日日本超級(jí)計(jì)算機(jī)“富岳”終于拿到了世界第一的成績(jī)。對(duì)日本超級(jí)計(jì)算機(jī)以較大優(yōu)勢(shì)超過中國(guó)一事，當(dāng)時(shí)被國(guó)內(nèi)日吹、日本國(guó)內(nèi)各種追捧男孩女孩都一樣標(biāo)語(yǔ)，中國(guó)超算“不行論”再次重出江湖。然而日本超算剛登頂5個(gè)月，就給日吹來了一個(gè)大耳光。據(jù)目前最優(yōu)的經(jīng)典算法，“九章”對(duì)于處理高斯玻色取樣的速度比“富岳”快一百萬(wàn)億倍。

　　其實(shí)，命名為“九章”是為了紀(jì)念中國(guó)古代最早的數(shù)學(xué)專著《九章算術(shù)》，感受到中華民族五千多年的文明底蘊(yùn)。“嫦娥五號(hào)”月球取樣，“奮斗者”深海坐底，“天問”號(hào)火星登陸生男生女月份表格，“九章”量子霸權(quán)...中國(guó)的科技已經(jīng)爆發(fā)。