“從(cong) 原理上說，量子計算機具有超快的並行計算和模擬能力，其計算能力隨可操縱的粒子數呈指數增長，可為(wei) 經典計算機無法解決(jue) 的大規模計算難題提供有效的解決(jue) 方案。一台操縱50個(ge) 微觀粒子的量子計算機，對特定問題的處理能力可超過超級計算機。”潘建偉(wei) 說，如果用萬(wan) 億(yi) 次經典計算機分解一個(ge) 300位的大數，需15萬(wan) 年，而用萬(wan) 億(yi) 次量子計算機，則隻需1秒。可以說，量子計算機更擅長解決(jue) 密碼分析、氣象預報、藥物設計、金融分析、石油勘探等大規模計算的難題。由於(yu) 量子計算存在著巨大的潛在價(jia) 值，歐美國家都在積極整合研究力量和資源，開展協同攻關(guan) 。同時，一些大型高科技公司，如穀歌、微軟、IBM等也強勢介入量子計算研究。

多粒子糾纏的操縱作為(wei) 量子計算的技術製高點，一直是國際角逐的焦點。在光子體(ti) 係，潘建偉(wei) 團隊在多光子糾纏領域始終保持著國際領先水平，分別在國際上率先實現了5光子、6光子、8光子糾纏，去年底又把紀錄刷新至10光子糾纏。在此基礎上，團隊利用自主研發的綜合性能國際最優(you) 的量子點單光子源，通過電控可編程的光量子線路，構建了針對多光子“玻色取樣”（一種用來采集玻色子散射樣本的量子算法）任務的光量子計算原型機。實驗測試表明，此原型機的“玻色取樣”速度不僅(jin) 比之前國際同行類似的所有實驗快至少24000倍，同時，通過和經典算法比較，也比人類曆史上第一台電子管計算機（ENIAC）和第一台晶體(ti) 管計算機（TRADIC）運行速度快10—100倍。

5月2日，中國科學家的這項研究成果以長文形式在線發表於(yu) 《自然·光子學》。這是曆史上第一台超越早期經典計算機的基於(yu) 單光子的量子模擬機，為(wei) 最終實現超越經典計算能力的量子計算的目標奠定了堅實的基礎。

  在潘建偉(wei) 團隊研製的量子計算機中，超導體(ti) 係也有重大突破。2015年，穀歌、美國航空航天局和加州大學聖芭芭拉分校宣布實現了9個(ge) 超導量子比特的高精度操縱。但這個(ge) 紀錄在今年被中國科學家團隊打破。朱曉波、王浩華和陸朝陽、潘建偉(wei) 等合作，自主研發了10比特超導量子線路樣品，通過高精度脈衝(chong) 控製和全局糾纏操作，成功實現了目前世界上最大數目的超導量子比特的多體(ti) 純糾纏。

據了解，潘建偉(wei) 團隊正致力於(yu) 20個(ge) 超導量子比特樣品的設計、製備和測試，並計劃於(yu) 今年年底前發布量子雲(yun) 計算平台。

科技日報2017年5月4日一版