在光量子计算机领域,
中国科学技术大学潘建伟院士、陆朝阳教授领导的团队,研制出一种操控5个粒子(即5个光量子比特)的光量子计算原型机,在完成“玻色取样”任务时,它的速度不仅比国际同行之前所有类似实验的最高纪录加快至少24000倍,同时,通过和经典算法比较,也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10倍—100倍。
2025年3月,在2025中关村论坛上,玻色量子预发布了国内首个突破千比特规模的光量子计算机。据介绍,其在人工智能、通信、金融、医药、能源等行业有更大的应用前景。
光量子计算机使用光子来编码量子比特,通过对光子的量子操控及测量来实现量子计算,有望解决密码破译、分子模拟等传统计算机难以解决或解决不好的计算任务。与超导量子计算机等其他量子计算机必须在极低温环境下运行不同,光量子计算机可以在接近室温的环境下运行。
光量子计算机包含3个主要部分。第一部分是单光子源,在零下269摄氏度的低温中,这个设备通过激光激发量子点,每次产生一个高品质的单光子,是国际上最高品质和最高效率的单光子源。“目前我们搭建的这个设备是国际上综合性能最优的,产生的单光子品质比国际第二名要高10到100倍。”陆朝阳自豪地说。
利用光子之间相互作用弱、退相干时间长且易于操控等特点,在许多专用计算问题(如玻色采样、各种量子算法等)上已经超过经典计算机的计算速度。2000年)克尼尔(E.Kni)、拉弗拉姆(R.Laflamme)和米尔本(G.J.Mibum)证明了只用线性光学元件(分束器、相移器和反射镜)就可以实现复杂的大规模量子计算,使得圈围的实用化成为可能,这一重大突破被称为“KLM协议”。