目前 , 在某些特定计算上,针对若干问题,比如玻色取样组合优化 , 计算能力能够超过现在的超级计算机 。“这已经在这一两年顺利完成了 。”潘建伟透露 。

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希望10-15年构建通用量子计算机
目前,科学家们正在量子计算领域做些什么?潘建伟表示,因为量子计算特别容易出错 , 希望通过5-10年的努力 , 找到一种手段让计算不发生错误,这样需要发展的手段便是量子纠错,能够将计算中发生的错误消除 。他正在做这样一件事 , 并期望能够用4-5年的时间完成 。
他提到,在量子计算能够顺利完成纠错后,未来5-10年,能够来操纵数百个乃至数千个量子比特,构建专用的量子计算机 , 针对传统超级计算机无法解决的具有重大科学意义的物理问题、化学问题、医药问题 。鉴于量子计算的优越性,传统的超级计算机光靠算法改进几乎不可能超越 。
“那么通过10-15年的努力 , 在纠错顺利完成的基础之上,我们希望能够来构建通用的量子计算机 。”
潘建伟表示,第一个宣称实现量子计算优越性的是谷歌公司 , 而2021年中国研制的“祖冲之二号”量子计算优越性,除了在读出错误率上稍微比谷歌差一点外,其他所有指标都优于谷歌 。在求解随机路线采样问题上“祖冲之号”比目前的最优经典算法有10万倍的计算优势 。
【中科院院士潘建伟:希望10至15年构建通用量子计算机】此外,中科院团队利用最新的一种经典计算算法——张量网络计算,打破了谷歌的量子计算优越性 。目前科大的团队正在用超级计算机验证张量网络算法 , 一旦得到验证,则意味着谷歌的量子计算优越性在目前最好的算法下并不完全成立 。由此可见,经典和量子计算之间的较量从未停过 。
潘建伟将这形容成一个非常有趣的故事,或者说是一种游戏 。但是在应用上有很多实际的意义 。例如制药方面,化学反应经常会涉及到多个电子之间的相互作用 。那么未来可以对一个包含几十个多电子复杂体系的势能面的精确信息进行计算 。
另外,对于量子计算硬件的发展趋势 , 潘建伟表示,按照谷歌的计划 , 到2029年、2030年时,大概可以达到100万个或者百万量级的量子比特的操纵 。那么这个时候就有可能对大数分解进行破解了 。
“这个领域尽管离我们还稍稍有点远,但是已经正在以非常快的速度向我们走来 。”他说道 。
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