厉害了量子计算机！瞧瞧它是如何“秒杀”其他计算机

近日，我国在量子计算机领域取得了重大突破。据新华网报道，中国科学技术大学潘建伟教授以及其同事陆朝阳、朱晓波等，联合浙江大学王浩华教授研究组，构建了中国首台多光子可编程量子计算机——“婴儿”，这也是我国首次实现10个超导量子比特纠缠。那么，这台名叫“婴儿”的量子计算机有多大能耐？量子计算又会给我们带来什么？

陆朝阳和学生们讨论光量子计算机的运行情况。 （金立旺/新华社）

小“婴儿”原来是个“神算子”

判断量子计算机到底牛不牛、牛在哪，需要一个标准。据新华社消息，学术界有三个达成共识的指标性节点：首先是计算能力超越早期经典计算机；再是超越商用CPU；最后是超越超级计算机。中国造的这台量子计算机，已经比人类历史上第一台电子管计算机（ENIAC）和第一台晶体管计算机（TRADIC）的运行速度快了10倍至100倍。

中国科学技术大学常务副校长、中国科学院量子信息和量子科技创新研究院院长潘建伟院士在接受《光明日报》采访时表示，量子计算机在原理上具有超快的并行计算和模拟能力，能解决经典计算机无法处理的大规模计算难题。目前学术界认为基于光子、超冷原子和超导线路体系的量子计算技术最有可能取得突破，而我国在这三个方面均有领先的表现。

据新华网报道，量子计算机利用量子相干叠加原理，计算能力随可操纵的粒子数呈指数增长。以求解一个亿亿亿变量（10的24次方）的方程组为例，利用目前的超级计算机，大约需要100年，而借助万亿次的量子计算机，只需0.01秒。

据《人民日报》报道，中国科技大学朱晓波教授表示，“比如说大数字分解，这个是用于现在加密的一个标准的算法。那么你如果能分解一个大数字，就能解密很多的加密算法。此外，量子计算机有可能实现大数据的快速搜索，在以后解决搜索问题的时候，具有巨大优势。”

量子计算引领科研与生活

超越经典计算能力的量子计算被国际学术界称为“量子称霸”，战略意义重大。目前IBM、谷歌、微软和中国的研究小组都致力于量子计算机的研发，中国已经领先一步为这一目标奠定了坚实的技术基础。那么，量子计算机的未来发展会怎样？能够给我们的生活带来哪些便利？

据《人民日报海外版》报道，我国的研究团队正在致力于20个超导量子比特样机的设计、制备和测试，将于今年年底前发布量子云计算平台；计划5年之后实现50个量子比特的相干操纵，计算潜力将超越超级计算机——“太湖之光”；用15年左右时间，构建天地一体的有量子通信安全保障的未来互联网，即量子互联网。

未来，量子计算将在公共安全、交通运输、气象监测等生活中的各个领域“大展身手”。据《中国青年报》报道，在公共安全领域，量子计算可以瞬间处理监控数据库中数十亿人次的脸部图片，并实时辨别出一个人的身份；在公共交通领域，量子计算能够迅速对复杂的交通状况进行分析预判，从而调度综合交通系统，最大限度避免道路拥堵等。（卢慧婧）

本文由中科院物理所副研究员罗会仟、中科院计算机研究所工程师敖琪进行科学性把关。