中国の科学者は、初期の古典的コンピューター、つまり従来のコンピューターを超える世界初の量子コンピューティングマシンを構築し、古典コンピューターを超える量子コンピューティングの究極の実現への道を切り開きました。 科学者らは水曜日、中国科学技術大学上海高等研究院での記者会見でこの成果を発表した。 約 2020 平方メートルの実験台の上に置かれた「赤ちゃん」量子コンピューターは、数百のコンポーネントで構成されていますが、日常生活で使用されているコンピューターと何の共通点もありません。 「手に持っている携帯電話にさえ勝てませんが、量子コンピューターにとっては大きな飛躍であり、いつか従来のコンピューターを上回る性能を発揮する可能性があります」と中国科学院の学者であり、量子物理学者の第一人者である潘建偉氏は述べた。 量子超越性 パン氏のチームは、今年末までに一般的なラップトップと同程度の強力な量子コンピューターを構築する予定で、XNUMX年までに現在最も強力なスーパーコンピューターを超える量子コンピューターを構築することを目指している。到来。 これは雨の後にタケノコが飛び出すようなものです」とパン氏は語った。 多くの科学者は、量子コンピューティングは、ある意味で今日のスーパーコンピューターの処理能力を小さくしてしまう可能性があると考えています。 量子コンピューティングの概念を説明するための例え話の 0 つは、従来のコンピューティングでは次々に本を読まなければならないのに対し、量子コンピューティングは図書館にあるすべての本を同時に読むことができるようなものであるということです。 パン氏は、量子コンピューティングは基本的な量子重ね合わせ原理を利用して、超高速の並列計算とシミュレーション機能を可能にすると述べた。 通常のシリコン コンピュータ チップでは、データは 1 または XNUMX の XNUMX つの状態のいずれかでレンダリングされます。 ただし、量子コンピューターでは、データが両方の状態に同時に存在し、指数関数的により多くの情報を保持できるようになります。 量子コンピューターの計算能力は、操作できる量子ビットの数に応じて指数関数的に増加します。 これにより、現在の古典的なコンピューターの能力を超えた大規模な計算問題を効果的に解決できる可能性があるとパン氏は述べた。 たとえば、50 量子ビットを備えた量子コンピューターは、量子サンプリング問題の解決において、中国国家スーパーコンピューティング センターに設置されている現在の最速のスーパーコンピューターである Sunway TaihuLight よりも強力です。 量子コンピューティングの大きな可能性のため、ヨーロッパと米国は研究において積極的に協力しています。 Google、Microsoft、IBM などのハイテク企業も、量子コンピューティングの研究に多大な関心を持っています。 中国の科学者は、単一光子、超低温原子、超伝導回路に基づくシステムという 5 つの技術的ルートを模索しています。 最近、Pan Jianwei とその同僚、中国科学技術大学の Lu Chaoyang 氏と Zhu Xiaobo 氏、および浙江大学の Wang Haohua 氏は、もつれ光量子ビットともつれ量子ビットの最大数の量子制御において 6 つの国際記録を樹立しました。超伝導量子ビット。 パン氏は、多粒子もつれの操作は量子コンピューティング技術の中核であり、量子コンピューティング研究における国際競争の焦点となっていると説明した。 フォトニックシステムでは、彼のチームは世界で初めて8、10、XNUMX、XNUMX個の光子のもつれを達成し、世界的な開発の最前線に立っている。 パン氏は、量子コンピューターは原理的には古典的なコンピューターよりも早く特定の問題を解決できると述べた。 過去 XNUMX 年間で大幅な進歩があったにもかかわらず、いくつかの特定のタスク (「量子超越性」と呼ばれる重要なマイルストーン) において実際に古典的なコンピューターを上回るパフォーマンスを発揮できる量子マシンを構築することは依然として困難です。 パン氏によると、量子超越性の探求においては、中間（つまり非ユニバーサル）量子コンピュータモデルであるボソンサンプリングが、ユニバーサル光量子コンピュータを構築するよりも必要な物理リソースが少なくて済むため、かなりの注目を集めているという。 昨年、Pan氏とLu Chaoyang氏は、半導体量子ドットに基づく世界最高の単一光子源を開発した。 現在、彼らは高性能単一光子源と電子的にプログラム可能な光回路を使用して、ボソンサンプリングタスクを実行するための多光子量子コンピューティングプロトタイプを構築しています。 パン氏のチームによると、テスト結果は、このプロトタイプのサンプリングレートが国際的な同等品より少なくとも24,000倍速いことを示したという。 同時に、量子コンピューティングマシンのプロトタイプは、古典アルゴリズムの実行において、最初の電子コンピュータであるENIACや最初のトランジスタコンピュータであるTRADICよりも10～100倍高速であるとパン氏は述べた。 これは、初期の古典的なコンピューターを超える、単一光子に基づく最初の量子コンピューターであり、最終的には古典的なコンピューターを超えることができる量子コンピューターへの道を開きます。 この成果は、今週の Nature Photonics 最新号にオンラインで掲載されました。 超伝導量子回路システムでは、Google、NASA、カリフォルニア大学サンタバーバラ校の研究チームが9年に2015個の超伝導量子ビットの高精度操作を発表した。現在、潘氏、朱暁波氏、王浩華氏率いる中国チームがこの研究を行っている。その記録を破った。 彼らは、10個の超伝導量子ビットを含む超伝導量子回路を独自に開発し、グローバル量子操作によって10個の量子ビットをもつれさせることに成功した。 Nature Photonicsの査読者は、中国の科学者の実験研究は質が高く、影響力が大きいとコメントした。 英国物理学研究所の雑誌「フィジックス・ワールド」は、中国の物理学者が増加する超伝導量子ビットの結合競争で主導権を握ったと述べた。 無限の可能性 1940 年代から 1970 年代にかけて、従来のコンピュータの開発初期は、ヨーロッパとアメリカが主導権を握りました。 しかし、量子コンピューティングの新たな波において、中国はすでにいくつかの分野で最先端を走っている。 「2017 年に量子コンピューターが実験室から飛び出す準備ができている」というタイトルの記事が、今年初めに Nature 誌に掲載されました。 量子コンピューティングは長い間、20年先のテクノロジーのXNUMXつであるように思われており、今後もそうであるだろうと述べた。 しかし、2017年はこの分野が研究のみのイメージを脱却する年になるかもしれない。 量子コンピューターは現代の生活を変える可能性があります。 たとえば、量子コンピューティングを公安に適用すると、6 億人の世界中の顔画像データベースを瞬時にスキャンし、リアルタイムで個人を識別できるようになります。 公共交通機関では、量子コンピューティングによって複雑な交通状況を即座に分析および特定できるため、交通システムが渋滞を回避できるようになります。 科学者は量子コンピューターを使用して、人間の意識がどのように発生するかを研究し、想像を絶する強力な人工知能を作成したり、宇宙で地球に似た惑星を探索したりできる可能性があります。 量子コンピューティングは、より正確な天気予報を可能にするだけでなく、暗号解読、医薬品設計、財務分析における困難な問題を解決することも期待されています。 中国の科学者たちは壮大な計画を持っている。 彼らは今年末までに20個のもつれ光子の操作の実現を目指しており、20個の超伝導量子ビットの設計と操作に挑戦する予定だ。
中國科學家已經建立了世界上第一個超初期古典または常規計算機的量子計算機，最終實現打敗了古典計算機鋪。路科學家星期三在中國科技大學上海高等研究院新聞發布會上宣布成就。在大約三平方米中國科學院士潘建偉，領先的量子物理學家潘建偉說：“儘管手機無法擊敗手機，但對於量子計算機來說，這是一個巨大的飛躍，有一天可能會超越常規電腦。承認為，量子計算はある種の程度までに今超級計算機の処理能力を低下させることができます。通常の計算機のコアでは、量子計算では、現用の種の状態のうちの 2020 つ: 0 または 1 が表示されます。計算機中、潘は同時に存在することができ、より多くの情報を保持します。量子計算機の計算能力は、量子単位を操作して指示を増長することができます。國家超級計算中心更為強大。於於量子計算的巨大潛力，歐洲と美國正在積極的合作進行研究。像Google，微軟和IBM這樣的高科技公司也對子計算研究有很大的興趣。中國科學家正在探索中。三條技術路線：基於單光子、超冷原子及び超導電路的系統。的個國際記錄並纏繞超導量子位。潘解釋說、多粒子許容纏的操作是量子計算技術的核心、一直是量子計算研究國際競爭的焦点。第一、第五、第六、第八、および第十個の憂慮を纏う光子、並線上全球展開展の前列。取得實-這個稱為“量子優勢”の重要里程碑は、しかし挑戦性を持っています。先、潘和盧朝陽開発出了基於半導体量子點的世界最高的光子源。現在、他們使用中高性能光子源和電子可編程光子電路來構建一個多光子量子計算原型未来飛行 ボソン国際随伴高出最低 50 倍。擊敗古典計算機的量子計算機鋪平了道路。這個成就在今週最新一期的“自然光子學”雜誌上発行表。
Zhōngguó kēxuéjiā yƐjīng jiànlìle shìjiè shàng dì yīgè chāoyuè zƎoqí gódiƎn huò chángguī jìsuànjī de liàngzƐ jìsuànjī、wei liàngzƐ jìsuàn de zu ìzhōng shíxiàn dàb àile gódiƎn jìsuànjī pōlù。 Kēxuéjiā Xīngqísān zài zhōngguó kējì dàxué shànghƎi gaoděng yán jiù yuàn xīnwén fābù huì shàng xuānbù chéngjiù。 Zài dài sān píngfāng mƐ de shíyàn tái shàng, you shù bƎi zhƒng zƔjiàn zƔchéng de “bōbbei” liàngzƐ jìsuànjī yƔ rìcháng shēnghuó zhōng shƐyòng de jìスアンジー・ウーグ・アン。 Zhōngguó kēxuéyuàn yuànshì pānjiànwěi、lƐngxiān de liàngzƐ wùlƐ xué jiā pānjiànwěi shuō：「JĐnguƎn shƒujī wúfƎ jíbài shƒujī、dono duìwō liàngzƐ j」 ìsuàn jī lái shuō、zhè shìyīgè jùdà de fēiyuè、yīu Yītiān kěnéng huì chāoyuè chángguī diànnƎo。 QUANTUM SUPREMACY パン・デ・トゥアンドゥイ・チワン・ザ・イ・ジーンニアン・ニアンドゥー・ジキチアン・グージアン・イーゲ・シャン・プートン・ボージベン・ディアンニャー・イーヤン・チィアンダ・デ・リャンザ・ジスアンジー、ムーbiāo shì zài 2020 nián zhīqián gòijiàn yīgè chāoguò zuìqiángdà de chāojí jìsuànjī de liàngzƐ jìsuànjī。和九祥sƔn zài yƔhòu bàofā chülái de、「パンシュオ」。 XƔduō kēxuéjiā rènwei、liàngzƐ jìsuàn zài mƒu zhƒng chéngdù shàng kěyƐ shƐ dāngjīn chāojí jìsuànjī de chƔlƐ nénglì xiàjiàng。 Jiěshì liàngzƐ jìsuàn gàiniàn de Yīgè lèibiqì、tā nénggòu tóngshí dòu qƔ Yīgè kù zhōng de suƒyƒu shōjí、ér chángguī jìsuàn jiù xiàng yīgè ji ē Yīgè de dòu qƔ tāmen 。 Pān shuō、liàngzƐ jìsuàn làyòngle jīběn de liàngzƐ diéjiā yuánlƐ lái shíxiàn chāo kuàisù bìngxíng jìsuàn héfƎngzhēn gōngnéng。 Zài pōtōng de xì jìsuànjī xīnpiàn zhōng, shùjù chéngxiàn wèi liƎng zhƒng zhuàngtài zhī yī:0 Huò 1． Rán'ér、zài liàngzƐ jìsuànjī zhōng、shùjù kěyƐ tóngshí cúnzài wō liƎng gè zhuàngtài、bƎochí zhƐshù gèng duō de xìnxī。 LiàngzƐ jìsuànjī de jìsuàn nénglì suízhe kěyƐ cāozòng de liàngzƐ wèi shù ér chéng zhƐshù zēngzhƎng。 パン・シェンシェン・シュオウ、ジェー・ケィ・ユゥシャオ・デ・ジェージュエ・チャオチュ・ショウ・シァンニャウ・ジンディアン・ディアンヌ・ネングリ・デ・ド・ノ・グイモ・ジスアン・ウェンティ。 Lúrú, yƒngyƒu 50 gè liàngzƐ wèi de liàngzƐ jìsuànjī zài jiějué liàngzƐ cƎiyàng wèntí fāngmiàn jiāng bí xiànzài zuì kuài de chāojí jìsuànjī Sunway TaihuLight ānzhuāng zài zhōngguó de guójiā chāojí jìsuàn zhōngxīn gèng wei qiáng あえて。 Yóuwō liàngzƐ jìsuàn de jùdà qiánlì、ōuzhōu hé měiguó zhèngzài jījí hézuò jìnxíng yánjiō。 Xiàng Google、Wēiruñhuo IBM zhèyàng de gāo kējì gōngsī yě duì liàngzƐ jìsuàn yánjiō yƒu hěn dà de xìngqù。 Zhōngguó kēxuéjiā zhèngzài tànsuài sāntiáo jìshù lùxiàn: Jīwō dān guāngzƐ、chāo lěng yuánzƐ hé chāo dƎo diànlù de xìtóng。 Zuìjìn、pānjiànwěi jí qí tóngshì – zhōngguó kējì dàxué de lú zhāoyáng、zhōxiiqobou、zhèjiāng dàxué de wánghàohua、shèjìle liàngzƐ kòngzhì zhōng zuì九長老、光子良子、微小良子、グオジ・ジルー・ビン・チャンラオ、チャオ・ドー・リャンズ・ウェイ。 Pān jiěshì shuō、duō therezƐ jiōchán de cāozòng shì liàngzƐ jìsuàn jìshù de héxīn、yīzhí shì liàngzƐ jìsuàn yánjiō guójì jìngzhēng de jiāodiƎn。 Zài guāngzƐ Xìtóng zhōng, tā de tuánduì shíuxiān shíxiànle shìjiè dìyī, dì wō, dì liù, dì bā hé di shí gè jiōchán guāngzƐ, bìng chōwō quánqiú fāzhピンデチェンリエ。 Pān shuō、liàngzƐ jìsuànjī yuánze shàng kěyƐ bƐ chuántƒng de jìsuànjī gèng kuài di jiějué mƒu xiē wèntí。 JƐnguƎn guòqù èrshí nián qƔdéle shí zhí xìng de JìnzhƎn, dàn zài mƒu xiē temedìng rènwù zhōng gòjiàn liàngzƐ jìsuànjī shíjì shang kěnéng shong GUò JīngdiƎn Jìsuànjī – zhège chēng wei “liàngzƐ youushì” de zhòngyào lƐchéngbēi réngrán shì jùyƒu tiƎozhàn xìng de. Pān shuō、zài zhuīqiú liàngzƐ yōushì de guòchéng zhōng、Boson cƎiyàng shì yīzhƒng zhōngjiān tƐ (jí fēi tōngyòng de) liàngzƐ jìsuànjī móxíng、shòudあなたは、広中、音威、子源、東京、光雪、良子、そして、弱小です。 Qùnián、pān hélúzhāoyáng kāifā chule jīwō bàndƎotƐ liàngzƐ diƎn de shìjiè shàng zuì hào de dān guāngzƐ yuán。 Xiànzài、tāmen zhèngzài shƐyòng gāo xìngnéng dān guāngzƐ yuán hé diànzƐ kě biānchéng guāngzƐ diànlù lái gòjiàn yī gè duō guāngzƐ liàngzƐ jìsuàn yuánxíng lái yùnxíng Boson c iqiyàng rènwù。 Cèshì jiéguƒ xiƎnshì、gāi yuánxíng jī de cƎiyàng lƜ bƐguójì tóng háng gao chüzhìo 24,000 bèi。 Pan tóngshí bioshì、yuánxíng liàngzƐ jìsuànjī bƐ di yī tái diànzƐ Jìsuànjī ENIAC hé di yī tái jīngtƐguƎn diànƎo TRADIC de yùnsuàn sùdù kuài 10 を与えられました100ベイ。 Tā shì Jīwō dān GuāngzƐ de dìyī gè liàngzƐ jìsuànjī、chāoyuèle zƎoqí de gƔdiƎn jìsuànjī、zuìzhōng wei kěyƐ jíbài gèdiƎn jìsuànjī de liàngzあえてこんにちは。