就在5月13号晚上,新华社和央视新闻同时官宣了个天大的消息,中国科学技术大学潘建伟院士他们团队,把“九章四号”量子计算原型机给搞出来了,这玩意儿一出手,直接把全世界的超级计算机都给秒成了渣! 怎么个秒杀法?咱们先看点硬核数据,保证让你觉得脑子不够用,目前地球上跑得最快的超级计算机,名叫El Capitan。 如果让它去求解一个叫“高斯玻色采样”的特定数学难题,你猜要多久?答案是:需要超过10的42次方年,这个数字太抽象了,换个说法你就懂了——从宇宙大爆炸到现在,也就过去了一百多亿年。 也就是说,哪怕让这台代表人类算力巅峰的机器从宇宙诞生那天就开始算,一直算到太阳系毁灭、宇宙进入死寂,连个零头都算不完,甚至要循环重启几十亿次,才能勉强够到那个门槛。 那么,“九章四号”用了多久呢?25微秒。微秒是什么概念?一秒钟的百万分之一。咱们眨个眼大概需要零点几秒,也就是几十万微秒。 你眼皮还没来得及合上,它已经把活干完了,甚至还能歇一会儿。这种量子优势,已经不是“碾压”或者“秒杀”能形容的了,在10的54次方这种指数级差距面前,任何形容词都显得苍白无力。 这份大礼是由中国科大潘建vich院士、陆朝阳、张强、刘乃乐等顶尖学者领衔,联合了济南量子技术研究院、山西大学、清华大学、上海人工智能实验室等多家单位共同打磨出来的。 就在同一天,全球最顶级的学术期刊《自然》乖乖地把这项成果发表了出来,这代表着全球学术界最严苛的认可。这时候肯定有人好奇了:咱们平时桌上的电脑也能算数啊,凭啥这台机器就成了“神仙”? 这么说吧,两者简直是两种完全不同的生物。现在的经典电脑,不管是你的手机还是超级计算机,都像个脑筋不会急转弯的直男,处理信息只能用“0”和“1”这种非黑即白的方式,一次只能走一条路。 而“九章四号”这类量子计算机,利用的是量子叠加和纠缠的“妖孽”特性。它的基本单位可以同时是“0”又是“1”,像孙悟空的影分身术,能同时在无数条路径上并行计算。 这就是为什么在特定任务上它能产生指数级的加速——别人是一条条路挨个去找钥匙,它是瞬间把整个迷宫和钥匙一起变出来。 当然,这种神功不是一朝一夕练成的。研究团队为此攻克了一个叫“光子损耗”的世界级难题。想搞大规模光量子计算,就得把线路搞得特别复杂,光子一多就容易在半路跑丢,算力大打折扣。 这回“九章四号”首创了一种“时空混合编码”架构,相当于把原本拥挤的地面交通,升级成了海陆空三维立体交通网,还配备了超高效率的光源。 系统总效率达到了51%,光源效率更是高达92%,直接操纵和探测了3050个光子,要知道“九章三号”才255个,这直接是数量级的飞跃。有了这个基础,它才能在102461维的巨大空间里进行“采样”。 也有人问,这东西能拿来打游戏或者挖比特币吗?暂时不能。就像开头说的,它是个“偏科”的数学天才,目前专攻“高斯玻色采样”这一种难题。但这就像莱特兄弟刚发明飞机时,虽然只能飞几十米,但开启的是整个航空时代。 “九章四号”的意义在于,它用实打实的硬件证明了我们能把量子比特做得又多又好,这为未来攻克更复杂的通用量子计算机,铺平了最关键的道路。 信源:新华社新媒体


