首页 >  动态 >  详情

联网即可体验量子计算机,新一代量子计算云平台发布-最新快讯

2023-05-26 00:32:38来源:北京日报

北京日报客户端 | 记者 刘苏雅

点点鼠标,就能在云端体验量子计算机的极速运算过程。5月25日,在2023中关村论坛开幕式上,北京量子信息科学研究院发布了新一代量子计算云平台,并将其命名为“量子未来-QUAFU”。利用这一平台,科研人员可以在云端开展研究工作,完成复杂的计算任务,大众也能亲身体验微秒级的量子计算速度,还可以尝试编写“量子软件”。

仅有指甲盖大小、通体黑色,超导量子芯片的外观和目前常见的半导体芯片没有分别。不过,常温下超导量子芯片并不能工作,将它放入稀释制冷机,在10毫开尔文的极低温下,藏在芯片里的量子比特便“活”了过来。


(相关资料图)

“薛定谔的猫”是最著名的量子力学思想实验,具备“既生又死”的叠加态特点,量子比特正是利用叠加效应驱动超导量子芯片工作。“经典的计算机使用的是二进制,0和1的指令就像球的两极,其状态是两个确定的点。但量子比特则处在0和1的叠加态,可表示的状态覆盖了整个球体表面,我们可以通过‘经纬度’信息来描述它的状态。”北京量子信息科学研究院兼聘研究员、中科院物理研究所研究员范桁解释道,由点到面,意味着芯片的算力大大增强。

不过,独立的量子芯片所能发挥的能力终究有限。北京量子信息科学研究院、中科院物理研究所和清华大学共同研发的新一代量子计算云平台,让空间距离50公里之遥的三枚超导量子芯片在“云”上相聚,从单机变为联网。该成果让量子算力实现了连接、整合,随着相关的电子器件完成配套,便搭建起从底层硬件到操作系统均完备的量子计算机。用户接入云端,即可享受量子计算机提供的服务。

这三枚量子芯片分别拥有136个、18个和10个量子比特。那么在使用中,量子比特是不是多多益善呢?长远来看,比特数越多,算力就越强,但在现阶段则利弊兼有。“量子计算是会出错的,而且错误率并不低。”范桁先讲起了量子计算的“缺点”,正因量子计算的准确度达不到100%,芯片中的量子比特越多,算力虽然越强,但计算误差也会随之增大。“所以目前平台提供了三个选项,136个量子比特适合计算复杂的问题,但平均精度不算最好,10个量子比特算得较慢但精度高,用户可按需选择。”

我们为什么要造一台会算错的计算机?“要算加减法,量子计算机的能力未必比经典计算机强,但当我们面临极为复杂的特殊计算问题时,量子计算机的运行速度能提升成百上千倍,乃至万倍以上,让计算上的不可能变为可能。”范桁说。

目前,该量子计算云平台在平台规模、单量子比特数量等指标上,均处于国际第一方阵,并能实现18量子比特的全局纠缠,计算精度为世界前沿水平。

自去年11月起,该平台已面向国内外用户开放测试,有2000余人注册使用。目前,平台已运行量子计算任务超过50万次,期间始终保持稳定高效。在该平台上,用户可以根据自己的需求编写程序,其不仅兼容了国际通用的开放量子汇编语言标准,还提供了图形界面,只需要动动鼠标就能便捷编程。一些国内研究团队已经在利用该量子计算云平台远程调用量子芯片,构建各自的科研、应用软件,量子计算的生态建设逐步展开。

未来,量子计算将不再只属于科研人员,其强大的算力能优化很多日常生活问题。范桁以物流行业举例,每天有上千万件快递在北京的大街小巷流转,如何实现更省时省力地送达,这需要巨大的算力,而量子计算机能很好地完成这项任务。

“量子计算的生态需要基于云平台建设,因此云平台的发展越早越好。”范桁说,量子计算云平台的发展要抢占先机,并长期迭代,让平台与用户共同成长。“我国在传统计算机领域错过了发展黄金期,但量子计算机带来了新的机遇,这是一项变革性的技术,也是我们不能输的一场竞争。”

关键词:

[ 相关文章 ]