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潘建伟:中国量子计算将如“雨后春笋”

http://www.ec.hc360.com2017年05月05日09:50 来源:中新T|T

    47岁的中国科学技术大学教授、中国科学院院士潘建伟,再一次站在聚光灯下。5月3日,他代表团队在上海宣布两件关于量子的喜讯:成功研制世界首台超越早期经典计算机的量子计算机;成功实现目前世界上最大数目(10个)超导量子比特纠缠。

    相关成果分别发表于国际学术期刊《自然·光子学》和《物理评论快报》,引起海内外广泛关注。

    “我们实现的是量子计算基础研究领域的第一步,一小步,但也是重要的一步。”面对蜂拥而至的媒体,潘建伟穿着惯常的驼色绒衫平静地说。

    学界公认量子计算基础研究有“三步走”。第一步是展示超越首台电子计算机的计算能力,第二步是展示超越商用中央处理器的计算能力,第三步是展示超越超级计算机的计算能力。

    潘建伟与陆朝阳课题组制造出的光量子计算原型机,计算速度超越了71年前诞生的世界首台经典算法计算机埃尼阿克(ENIAC)。一位审稿人评价:“你们构建了第一代‘ENIAC’量子机器。”

    与此同时,朱晓波、王浩华、陆朝阳和潘建伟等科学家协同工作,成功实现10个超导量子比特的高精度操纵,打破了美国方面在2015年创造的9个超导量子比特操纵的纪录。

    30年前,潘建伟考入中国科学技术大学近代物理系,与量子结缘。21年前,潘建伟师从量子力学大师塞林格,当被导师问及梦想,他脱口而出:“我要在中国建一个世界一流的量子物理实验室。”

    如今作为中国量子领域研究的领军者,潘建伟雄心勃勃。他并不满足这两项最新成果,而是瞄准更高的要求。他说,要在2017年底实现大约20个光量子比特的操纵,同时制备出20个超导量子比特样品。他还说,要到2020年做到45至50个光量子比特的操纵,最终实现量子计算超越经典超级计算机的“量子称霸”目标。

    由于量子计算的巨大潜在价值,欧美各国都在积极整合各方面研究力量和资源开展协同攻关,大型高科技企业如谷歌、微软、IBM等早早布局量子计算研究。中国的科研院校及企业也必须参与这场国际竞争。

    出生在浙江省,潘建伟用当地常见的“笋”来比喻中国量子计算领域的发展。他描绘说,笋尖刚长出来时进展较为缓慢,一旦长起来便越来越快。他说中国的量子计算就如“春笋”,“我们的爆发式增长已到了相变点”。

    潘建伟有此判断,一方面是基于中国科学家多年积累。以他的团队为例,从1999年突破4光子纠缠操纵到2016年首次实现10光子纠缠操纵,他们始终“领跑”国际。

    另一方面是国内已形成协同创新的良好风气,比如最新成果是由中国科学技术大学、浙江大学、中国科学院物理研究所等合作完成,并且得到中国科学院—阿里巴巴量子计算实验室等方面的资助。

    “未来将面临激烈的竞争,我希望结合国家实验室建设,让许多研究者面向同一个目标,集中全国力量去攻克量子计算机,突破国外的封锁。”潘建伟微笑着说,“保守一点说,用5至10年时间造出几台解决材料设计、化学研究、物理研究等需求的专用量子计算机”。

责任编辑:李嘉

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