断崖式领先,中国量子计算机速度比最强的超级计算机快10¹⁵倍!

老胡懂点星 2025-03-05 02:53:07

有句话说得好:“量子计算像是站在未来的肩膀上看过去的。”可今天,当我们回头一看,却发现未来已经被一台名为祖冲之-3的超导量子处理器撕开了口子,直接让传统计算机的幻想破灭。这个机器的速度,比现有世界上最强的超级计算机快了10¹⁵倍。你敢相信吗?你敢想象这个速度有多快吗?当下的经典计算机,甚至连追赶的资格都没有。

这不是科幻小说里的场景,也不是纸上谈兵的“未来技术”,这是一个切实的实验结果,来自中国科学技术大学的研究团队。105个量子比特,182个耦合器,突破传统束缚,一步跨入量子计算的全新领域——这不是“量子优越性”,这是量子计算的“重塑定义”。

2019年,Google发布了它的Sycamore处理器,号称自己“达到了量子优越性”。那时,Google用53个量子比特,完成了一个经典计算机需要10000年才能完成的任务,200秒搞定,震惊世界。可惜的是,随后的几年,事实已经证明,Google所谓的量子优越性不过是“虚晃一枪”。不信?那就看看今天的祖冲之-3,它比Sycamore的速度快了10¹⁵倍,比它还要牛B的那一套“优越性”早已变成了历史笑话。

祖冲之-3的出现,彻底把经典计算机和量子计算之间的“鸿沟”掀翻了。这个处理器用它那105个量子比特和182个耦合器,搞定了一个之前任何超级计算机无法想象的任务——随机量子电路采样。对于一个量子计算机来说,这种任务不是“锦上添花”,而是基石。量子计算能做的事,正是通过这种能力开始展现它的真正威力。

最牛的地方是,这台机器所展现出来的相干时间、门操作忠实度,几乎都接近量子物理的极限。72微秒的相干时间,意味着你可以在量子世界里待得足够久,完成那些曾经认为“不可能完成”的复杂操作。99.90%的单量子比特门忠实度,99.62%的双量子比特门忠实度,99.13%的读取忠实度,这些数字对量子计算来说,几乎等同于“完美”。去看一下Google的Sycamore处理器的数据,你就知道,这个成绩简直不是“比肩”,而是一个飞跃。

再来谈谈硬件。这台祖冲之-3的设计简直是突破了“想象力”限制。105个量子比特的规模,在量子计算界已经算是“大规模”了,然而它的核心优势不在量子比特数量,而在于它那极致的耦合能力。182个耦合器意味着什么?意味着量子比特之间的联系不再是“松散”的,而是“紧密”的,任何计算的调度和执行,都是高效且无缝对接的。换句话说,它的设计不光是提升了计算能力,更是让量子计算的“协同效应”达到了前所未有的水平。

说到这里,你可能会问:“那这台机器到底有什么用?”别急,问题还不止这些。接下来的挑战,是真正的量子误差修正。这是量子计算的大难题,因为量子位的“脆弱”属性,导致它们很容易受到外界干扰、发生错误。所以,量子计算机能不能做到“自我修正”,一直是个大问题。而祖冲之-3的团队,已经在这条路上走得非常稳。他们采用了表面码(surface code),并已经实现了距离7的误差修正。你可以把这看作是量子计算中的“保险箱”,不但能确保计算不出错,还能在计算过程中“自我恢复”。

至于那些“量子计算遥不可及”的声音,早已经被这台机器狠狠打脸了。曾几何时,世界各国的科研人员都在怀疑,量子计算是否能走到实用化那一步。而如今,祖冲之-3不仅做到了,甚至还做得比大多数人预期的要快得多。想象一下,经典计算机永远无法突破的性能瓶颈,量子计算机早已经用一个个数据和事实撕裂了它的神话。

祖冲之-3,不仅是技术的飞跃,更代表了一种新的思维方式——量子计算,完全有可能替代经典计算,打破所有传统计算的限制。这背后不是简单的硬件堆砌,而是一种全新的计算范式的诞生。这种范式,带着从量子物理的根基上汲取的力量,注定要改变人类对于“计算”的认知。

从这个角度来看,祖冲之-3不仅仅是量子计算的一小步,它简直是一大步。它证明了,在量子世界的广阔舞台上,经典计算机只不过是一个“过渡”工具——而真正的主角,才刚刚登场。

我们都在期待未来的计算方式,也许未来不再是从图灵机、从摩尔定律开始计算世界,而是从量子叠加态开始,凭借量子叠加、量子纠缠等现象,开创一个崭新的时代。而祖冲之-3,显然已经把我们推向了那个未来。

想想看,今天的世界已经不再是单一的经典计算机在主宰。祖冲之-3的背后,是一个强大的科研力量,证明了在量子领域,谁都不是无力的旁观者,谁都能成为这个时代的游戏规则改变者。

0 阅读:101

老胡懂点星

简介:感谢大家的关注