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量子计算云平台“中国版”启动 量子信息革命正

发布时间:2017-12-03 阅读:

  量子计算云平台“中国版”启动量子信息革命正在加速 - 新闻 - 科技网

  新华社上海10月12日电题目:量子计算云平台推出中国量子信息革命正在加速

  新华社记者周琳徐海涛

  11日,中国版“量子计算云平台”正式启动,量子计算商业化进入了一个崭新的时代。第二次量子信息革命正在加速,微观世界华人探险家如何开启新的量子密码,开启科技未来的新引擎?

  中国版云平台启动,拉开了量子计算产业化的序幕

  这个云平台是由中国科学院和阿里云合作发布的。据介绍,这是用户提供量子计算的出发点,希望能够推动量子计算产业化,实现三个方面的愿景:一是加强现有的计算,包括升级机器学习,组合优化等基于这些核心计算的业绩驱动业务;其次是使新兴产业建立量子信息技术生态系统;三是扩大安全性,加强现有的量子密码通信技术,利用量子卫星,引入基于量子密码的安全计算。

  量子计算的商业化已经是全球产业的共识。 2016年,IBM推出了量子体验(Quantum Experience),这是一款基于云计算的量子计算平台,用户可以登录,然后使用5-qubit量子计算机进行算法或实验模拟。 2017年3月,IBM还宣布计划建立一个业界领先的商用通用量子计算平台IBM Q.

  让更多的人参与量子计算的探索和研究,无疑可以加速其突破;但量子计算不是万能的,其主要目的是处理太复杂和太快,使传统的计算系统无法处理各种问题。中国科学院院士,中国科技大学执行副总裁潘建伟表示,该平台目前提供25-qubit的经典计算模拟环境,而基于10个超导量子位的量子计算将由2017年底。

  中国科学技术大学朱晓波教授是超导量子纠缠的主要实现者之一。他告诉记者,实现量子计算有两种方法,一种是通用量子计算,这是非常困难的,需要量子容错。在计算深度和位数有限的情况下,可以创建一个比超级计算机在一些特定问题上更快的模拟器,并且现在是要走的路。我们将10个超导量子位量子处理器接入到云中,希望大家参与到这个应用中去尝试开拓研究。

  计算能力提高了百倍,实现了量子统治的可能

  量子计算发展的过程比我想象的要快得多。潘建伟说,中国科学家已经验证了实验室目前已知的所有量子算法。

  他预计到今年年底,该团队将发布基于超导量子位的网络化量子计算机。希望明年能完成更多的高精度量子比特的操纵。最终,计算能力将超越最强大的超级计算机量子霸权。实现后可用于许多实际的研究,如量子退火机理的研究,实现高效率,全球化的最优搜索,使得交通和图像理解更加方便快捷。

  计算能力的显着增加意味着量子计算机可以分析更多的数据。例如,为了实现精确的天气预报,避免飓风海啸;计算优化出行路线,减少交通堵塞;确定有效的分子组合,减少药物开发成本和周期;甚至可以用来探索太空,生命星球

  潘建伟预测,他希望通过5 - 10年的努力,实现数百个量子位的连贯操纵。届时,特殊问题的处理能力将达到计算能力总和的1亿倍。特别是在材料设计,化学研究,物理研究等特殊需求,特别是超级计算机以外,最终将扩展到量子人工智能领域。

  第二次量子信息革命加速,中国量子人会做?

  信息技术的发展在很大程度上为量子力学奠定了基础。通过量子力学理论的观察和应用,第三次工业革命诞生了,同时也带来了两个问题。

  一是安全问题。在信息传输过程中,所有依赖于计算复杂度的经典加密算法原则上都会随着计算能力的增加而被破解。信息安全瓶颈日益突出。

  其次,大数据瓶颈带来的计算能力。从数据中提取有效信息需要大量的计算能力,否则数据是垃圾。虽然现在每部手机的计算能力都与现在的登月计划有相同的数量级,但是世界上的计算能力仍然非常有限,在2“的80%左右,进入纳米级之后,量子效应将起主要作用,原摩尔定律将遇到瓶颈。

  有趣的是,量子力学同时也可以解决这些问题。第二次量子信息革命正在加速。潘建伟说,量子信息科学将有三个应用:第一个是利用量子通信提供无条件安全加密的原理;二是利用量子计算实现超快计算能力,一个十亿级方程的变量方程,用现在最快的超级计算机也需要100年时间,而量子计算机则为0.01秒;第三个是量子精确测量。

  对于量子时代的科学应用,中国的量子团队有着明确的科学研究路线:通过量子通信的研究,从最初实现量子通信网络到实现多向多垂直全局量子通信网络;通过量子计算研究,为大规模计算问题提供解决方案,在大数据时代实现信息的有效挖掘;通过量子精密测量的研究,实现新一代定位导航。

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