原標(biāo)題：中國量子計(jì)算研究獲突破 成功研發(fā)半導(dǎo)體量子芯片

近日，我國量子計(jì)算機(jī)研究取得突破性進(jìn)展，中國科技大學(xué)量子實(shí)驗(yàn)室成功研發(fā)了半導(dǎo)體量子芯片。

據(jù)央視新聞8月11日消息，量子芯片相當(dāng)于未來量子計(jì)算機(jī)的“大腦”，研制成功后可實(shí)現(xiàn)量子的邏輯運(yùn)算和信息處理。有了計(jì)算，量子的存儲(chǔ)及控制技術(shù)也必不可少。這款三明治型的固態(tài)量子存儲(chǔ)器，在低溫有磁場的輔助設(shè)備中才能工作。

中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員周宗權(quán)表示，下一步發(fā)展方向，要把這個(gè)量子存儲(chǔ)器做小做得齊整化，以延長它的壽命，最終我們希望做成一個(gè)像經(jīng)典的便攜式U盤一樣方便使用的器件，實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離的量子態(tài)量子信息的傳輸。

量子計(jì)算機(jī)以其驚人的計(jì)算速度和性能被認(rèn)為即將顛覆現(xiàn)有的普通計(jì)算機(jī)，“量子芯片”作為量子計(jì)算機(jī)的“大腦”，是體現(xiàn)和普通計(jì)算機(jī)差異的核心。目前，國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)都開始對這一領(lǐng)域展開了研究，而中國也無疑已經(jīng)走在了前列。

在8月4日出版的《自然》雜志的一篇封面文章中，與馬里蘭大學(xué)聯(lián)合量子研究所(JQI)和量子信息和計(jì)算機(jī)科學(xué)聯(lián)合中心成員Christopher Monroe一起合作的研究人員提出了第一個(gè)完全可編程和可重新配置的量子計(jì)算機(jī)模塊。

上周，《物理評(píng)論快報(bào)》（Physical Review Letters）報(bào)道稱，牛津大學(xué)教授的研究實(shí)現(xiàn)了量子計(jì)算機(jī)研發(fā)進(jìn)程的一個(gè)重大突破：由英國工程和物理科學(xué)研究理事會(huì)（EPsrc）資助的網(wǎng)絡(luò)量子信息技術(shù)中心（NQIT）的科學(xué)家已經(jīng)將量子邏輯門（quantum logic gate）的精度提升至99%。

眾所周知，量子是最小的不可分割的能量單位，而1個(gè)量子位同時(shí)有0和1兩個(gè)狀態(tài)，相應(yīng)的N個(gè)量子位可同時(shí)存儲(chǔ)2的N次方個(gè)數(shù)據(jù)。所以，量子計(jì)算機(jī)操作一次的效果和普通電子計(jì)算機(jī)要進(jìn)行2的N次方次操作的效果等同，換言之量子計(jì)算能一次完成2的N次方個(gè)數(shù)據(jù)的并行處理，這樣的并行計(jì)算速度完全可以秒殺傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)。

中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授郭光燦表示，“量子計(jì)算機(jī)是一項(xiàng)顛覆性的技術(shù)，一旦成功研發(fā)，就可以破解現(xiàn)在所有的密碼，另外它還可以解決大數(shù)據(jù)等等問題。”

當(dāng)然，目前量子技術(shù)還主要處于實(shí)驗(yàn)階段，要實(shí)現(xiàn)商用還有很長的路要走。