量子計算機相比現(xiàn)有的經(jīng)典計算機，在計算速度上能實現(xiàn)指數(shù)級的飛升。近日，國際學術(shù)權(quán)威期刊《物理評論快報》發(fā)表了我國潘建偉還有陸朝陽等科學家的一項科研成果，該成果被國際學術(shù)界高度評價為“是通往實現(xiàn)量子計算優(yōu)越性的彈簧跳板”。

參與實驗的中國科學技術(shù)大學陸朝陽教授介紹說，當前，國際上量子計算研究的第一個階段性目標是實現(xiàn)“量子計算優(yōu)越性”，國外稱之為“量子霸權(quán)”，它其實是一個科學術(shù)語，也就是說，要研制一種出量子計算原型機，在處理特定任務(wù)時，實現(xiàn)對超級計算機的超越。而“利用超導量子比特實現(xiàn)隨機線路取樣”以及“利用光子實現(xiàn)玻色取樣”，是目前國際上公認的演示量子計算優(yōu)越性的兩大途徑。

研究組介紹，本次實驗中，我國科學家們利用國際最高效率和最高品質(zhì)單光子源、最大規(guī)模和最高透過率的多通道光學干涉儀，在國際上首次實現(xiàn)了20光子輸入60×60模式干涉線路的玻色取樣量子計算，輸出態(tài)空間維數(shù)高達370萬億，其復雜度相當于48個量子比特，逼近谷歌近期公布的53個超導量子比特。

另外，與牛津大學、維也納大學、麻省理工學院等研究機構(gòu)的類似成果相比，本次實驗成功操縱的單光子數(shù)增加了5倍，模式數(shù)增加了5倍，取樣速率提高了6萬倍，輸出態(tài)空間維數(shù)提高了百億倍，在一些關(guān)鍵指標上都大幅超越了之前的國際記錄。