對(duì)標(biāo)蘋果的靈動(dòng)島 華為帶來實(shí)況窗功能
繼蘋果的靈動(dòng)島之后，華為也在今天正式推出了“實(shí)況窗”功能。據(jù)今天鴻蒙OS 4.0的現(xiàn)場(chǎng)演示顯示，華為的實(shí)況窗可以更高效的展現(xiàn)出實(shí)時(shí)通知，比如鎖屏上就能看到外賣、打車、銀行
目前世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)
求解特定數(shù)學(xué)問題
約需200億年
由中國(guó)科學(xué)家最新研制成功的
“九章三號(hào)”量子計(jì)算原型機(jī)
只需要百萬分之一秒
比超算快一億億倍
……
為何如此天壤之別？
10月11日凌晨
國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》發(fā)表論文
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
中國(guó)科學(xué)院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院
潘建偉、陸朝陽、劉乃樂等組成的研究團(tuán)隊(duì)
與中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所
國(guó)家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心合作
成功構(gòu)建255個(gè)光子的
量子計(jì)算原型機(jī)“九章三號(hào)”
再次刷新光量子信息技術(shù)世界紀(jì)錄
量子計(jì)算機(jī)是啥？
“九章三號(hào)”強(qiáng)在哪？
我們邀請(qǐng)到一位科普達(dá)人
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)科技傳播系副主任
中國(guó)科學(xué)院科學(xué)傳播研究中心副主任袁嵐峰
為大家解碼“九章三號(hào)”
1.什么是量子計(jì)算
量子計(jì)算是一種遵循量子力學(xué)規(guī)律
調(diào)控量子信息單元進(jìn)行計(jì)算的新型計(jì)算模式
量子計(jì)算在原理上具有超快并行計(jì)算能力
可通過特定算法產(chǎn)生超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)的算力
2.什么是“九章三號(hào)”？
“九章三號(hào)”是“九章”（2020年12月）
“九章二號(hào)”（2021年10月）量子計(jì)算原型機(jī)的升級(jí)版
“九章”系列用的物理體系是光學(xué)
電影《流浪地球2》中的量子計(jì)算機(jī)MOSS
在常溫下就能運(yùn)行
可能就是一臺(tái)光量子計(jì)算機(jī)
3.什么是“量子優(yōu)越性”？
“九章”系列實(shí)現(xiàn)了一個(gè)重要的里程碑
叫做“量子優(yōu)越性”
是指當(dāng)新生的量子計(jì)算原型機(jī)
在某個(gè)問題上的計(jì)算能力超過了最強(qiáng)的經(jīng)典計(jì)算機(jī)
就證明其未來有多方超越的可能
這樣的優(yōu)越性并非一成不變
經(jīng)典計(jì)算機(jī)也在通過優(yōu)化算法
與量子計(jì)算機(jī)競(jìng)爭(zhēng)
4.量子計(jì)算有望實(shí)現(xiàn)真正有應(yīng)用價(jià)值的成果嗎？
目前的“九章三號(hào)”還只是
具有潛在應(yīng)用價(jià)值的“單項(xiàng)冠軍”
預(yù)期在未來5到10年內(nèi)
量子計(jì)算有望實(shí)現(xiàn)真正有應(yīng)用價(jià)值的成果
例如發(fā)明一種新材料、破解一種密碼
針對(duì)一些網(wǎng)友關(guān)心的問題
記者也請(qǐng)教了袁嵐峰以及研究團(tuán)隊(duì)成員
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授陸朝陽
Q：“九章三號(hào)”裝置結(jié)構(gòu)是怎么樣的？哪里升級(jí)最明顯？
A：“九章三號(hào)”裝置一共分為四大塊：
第一塊是受激量子光源
第二塊是超低損耗的量子光路
讓多個(gè)光子之間發(fā)生“干涉”
變成量子糾纏態(tài)
第三塊是“九章三號(hào)”新加入的
也是升級(jí)最明顯的地方
叫“時(shí)空解復(fù)用的光纖環(huán)”
為的是讓光子分離開
好讓第四部分——超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器
能夠數(shù)清楚光子具體數(shù)量
進(jìn)而大幅度提高光子的操縱數(shù)量和質(zhì)量
Q：為何選擇求解高斯玻色取樣這樣的數(shù)學(xué)問題
A：所謂高斯玻色取樣是一個(gè)計(jì)算概率分布的算法
形象點(diǎn)說就是讓N個(gè)小球隨機(jī)落進(jìn)N個(gè)袋子里
然后求各種分布出現(xiàn)的概率
之所以選這道題
是因?yàn)楣饬孔佑?jì)算機(jī)目前最擅長(zhǎng)的就是解這道題
也最容易在這道題上實(shí)現(xiàn)“量子優(yōu)越性”
不同路線的量子計(jì)算機(jī)會(huì)解的題也不同
比如超導(dǎo)量子計(jì)算則擅長(zhǎng)解“隨機(jī)線路取樣”
Q：“九章三號(hào)”距離通用量子計(jì)算機(jī)還有多遠(yuǎn)？
A：實(shí)際上離得還非常遠(yuǎn)
通用量子計(jì)算機(jī)需要操縱上千萬的量子比特
同時(shí)也要具備糾錯(cuò)能力
這些都需要在現(xiàn)有量子計(jì)算原型機(jī)基礎(chǔ)上
不斷迭代，慢慢實(shí)現(xiàn)
國(guó)際主流觀點(diǎn)認(rèn)為
要研制通用量子計(jì)算機(jī)
至少還需要5到10年時(shí)間
然而在此過程中可以期待
操縱數(shù)百個(gè)量子比特的量子模擬機(jī)
能夠解決一些超級(jí)計(jì)算機(jī)無法勝任
具有重大實(shí)用價(jià)值的問題
如密碼破譯、大數(shù)據(jù)優(yōu)化、天氣預(yù)報(bào)、藥物分析等
一位量子科技工作者曾形容：
“正如蒸汽機(jī)第一次被裝在馬車上
誰能想到它孕育著改變世界的力量！”
坐在“量子馬車”上的各位
準(zhǔn)備好了嗎？
策劃：齊慧杰
監(jiān)制：胡國(guó)香 徐海濤
終審：于衛(wèi)亞
記者：陳諾 王文源
視頻：戴威 屈彥
編輯：陳倩 黃康懿 莊云凱
支持：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)藝術(shù)與科學(xué)研究中心、美麗科學(xué)團(tuán)隊(duì)
新華社客戶端·科好玩
新華社安徽分社“科學(xué)島工作室”
聯(lián)合出品
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