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中科大研制出自主知识产权量子计算机控制系统

2020-06-28     来源:捕鱼王下载         内容标签:中科大,研制出,自主,知识产权,量子,计算机,

导读:中科大郭光灿团队研制出自主知识产权的量子计算机控制系统作者:孙 振 李家林近日,在位于中国科学技术大学的中科院量子信息重点实验室里,数名研究人员正操作一台2020年,世界

中科大郭光灿团队研制出自主知识产权的量子计算机控制系统

作者:孙 振 李家林

近日,在位于中国科学技术大学的中科院量子信息重点实验室里,数名研究人员正操作一台2020年,世界上第一台经典计算机诞生时,占地面积很大。

量子计算机要想方便地投入使用,必须走小型化之路。 郭国平说,研究团队将诸多仪器进行集成后变成一台仪器,即量子测控一体机,主要功能是提供量子芯片运行所需的各种关键信号,同时,量子芯片处理完一个任务以后,也可以通过量子计算机控制系统读取处理结果。

在当前量子芯片飞速集成发展的阶段,量子计算机控制系统是量子计算机不可或缺的组成部分,能使量子芯片最大程度发挥性能优势。

节约成本,能应用于精密测量等更广泛领域

在本源量子测控一体机研制成功之前,量子计算机研发只能使用传统商用仪器设备自行搭建量子计算机控制系统。这些商用仪器是非标设备,并不是专业可操控量子比特,只是经过调控后可以在一定程度上实现操控量子比特的功能。

就好像科研人员需要盛水这个功能,以往市面上只有青花罐,青花罐当然可以盛水,但盛水只是青花罐的一个功能。 郭国平说。因此,原有的搭建方式不仅成本高昂、功能冗余,还存在兼容性差、难以调试等缺点。

我们相当于为实现盛水功能打造了一个储水罐。 郭国平说,如果买传统商业仪器搭建一套系统,成本超过千万元,而专门针对量子芯片设计的量子测控一体机可节约一半成本,大批量生产后,成本还会进一步降低。

此外,量子测控一体机的使用还可以大量节约科研时间。以往科研人员自行搭建量子计算机控制系统时,由于各个商用仪器缺乏统一规范,调试这些设备需要花费数月甚至一年多的时间。量子测控一体机投入使用后,系统调试时间接近于0,科研人员可以更专注于科研相关的数据验证。

量子测控一体机其本身还是高端仪器仪表,能够应用于精密测量、基础科学研究等更广泛的领域。郭国平说,目前国内高端仪器仪捕鱼王下载表依赖于进口,量子测控一体机的一些元部件已经国产化,在其可应用的多个领域,高端仪器依赖进口的局面或将改善。

将随着量子芯片的发展迭代,但距离量子计算机面世还很远

郭光灿院士团队认为,目前量子计算机发展的阶段,相当于蒸汽机刚刚面世之际。 当蒸汽机只有0.01马力时,是比不过马匹的,但有何意义?它代表着一个发展的方向。 郭国平说。

科研人员预测,当量子计算时代到来时,利用GHz时钟频率的量子计算机求解一个亿亿亿变量的线性方程组,将只需要10秒钟。而现在,即便是用世界上最快的超级计算机也至少需要几百年。

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