振奋人心！光量子计算机诞生 阿里巴巴参与研发

近年来，中国的科技树发展喜人。今天，科技界迎来了一个激动人心的消息:世界上第一台超越早期经典计算机的光学量子计算机在中国诞生了！

这标志着中国的量子计算机研究领域已经进入世界级水平的行列。

据悉，这款光学量子计算机已经由中国科学技术大学、阿里巴巴量子计算实验室、浙江大学、中国科学院物理研究所等研制成功。确实是“中国制造”。

世界上质量和效率最高的单光子源

量子计算机是指利用量子相干叠加原理，理论上具有超快速并行计算和模拟能力的计算机。如果把传统计算机比作自行车，量子计算机就像飞机。

量子计算利用量子相干叠加原理，原理上具有超快并行计算和模拟能力。计算能力随着可控粒子数呈指数增长，可以为经典计算机无法解决的大规模计算问题提供有效的解决方案。

比如用“天河二号”数十亿次的超级计算机解一个数十亿个变量的方程组需要100年，而用一个数十亿次的量子计算机解同一个方程组只需要0.01秒。

据中科院院士潘建伟介绍，中国在2016年首次实现了10个光量子的纠缠操纵。在此基础上，利用世界上综合性能最好的自行研制的量子点单光子源，通过电子控制可编程光量子电路，构建了多光子玻色采样任务的光量子计算原型，比之前国际上所有同类实验至少快24000倍。

与经典算法相比，这种原型光学量子计算机器运行速度比第一台电子管计算机和第一台晶体管计算机快10-100倍。这也是世界上第一台超越早期经典计算机的光学量子计算机。

预计到2017年底，研究团队将进一步实现约20个光学量子位的操控。

中国科学院研制的光学量子计算原型结构图

此外，在超导系统方面，中国还打破了美国保持的9个量子位操纵记录，自主研发了10位超导量子电路样品。

这成功实现了世界上数量最多的超导量子比特的纯纠缠，并通过层析测量方法完整表征了10位量子态，在超导量子处理器上实现了快速求解线性方程组的量子算法。

十个超导量子比特的纠缠态

基于超导量子处理器的线性方程求解演示

超导量子计算机路线图

在之前关于中国光量子计算机的介绍中，并没有出现阿里巴巴的名字，但实际上，阿里在这个领域的贡献是相当可观的。

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两年前，阿里巴巴与中科院合作建立了亚洲第一个量子计算实验室，在量子信息科学领域开展前瞻性研究，探索超越经典计算机的下一代超快计算技术。

双方很快都取得了杰出的成就，将量子计算从学术带到了现实世界。

今年3月在深圳举行的云起会议上，阿里巴巴云宣布了全球首个基于云的量子加密通信案例，通过建立多个量子安全传输域，为客户提供无条件的安全数据传输服务。

不久前，马云还宣布启动阿里巴巴的“NASA项目”，称目前的研究目标是解决10年、20年后的困难，量子计算是阿里巴巴解决20年后计算资源稀缺的秘密武器。

预计到2025年，量子计算机将达到当今世界上最快的超级计算机的水平，能够解决一些目前无法克服的重大科技问题。

有了量子应用大事记:

1982年，诺贝尔奖获得者理查德·费曼提出了“量子计算机”的概念。

1994年，贝尔实验室的专家彼得·肖尔证明了量子计算机可以完成对数运算，速度比传统计算机快得多。

1997年，科学家首次用一对纠缠光子实现了量子信息传输。

2005年，世界上第一台量子计算机原型在美国诞生，基本符合量子力学的所有本质特征。

2007年2月，加拿大的D-Wave系统公司宣布，它已经成功开发了一台带有16位量子比特的超导量子计算机。

2007年，维也纳大学的安东·齐林格和他的同事利用一对纠缠光子在加那利群岛的两个岛屿之间传输量子信息，传输距离超过143公里。

2010年1月，美国哈佛大学和澳大利亚昆士兰大学的科学家使用量子计算机精确计算了氢分子中包含的能量。

2010年3月，德国乌尔里希研究中心发布公告:该中心的超级计算机JUGENE成功模拟了一台42位量子计算机。

2010年，中国科技大学和清华大学的联合团队成功实现了当时世界上最远距离的量子态隐形传态，传输距离为16公里。

2012年3月，IBM在减少基本操作错误的同时，保持了量子位的量子力学性质完整性。

2015年7月，中国科学院与阿里巴巴集团子公司阿里巴巴云联合成立“中国科学院-阿里巴巴量子计算实验室”，开展量子信息科学领域的前瞻性研究。

2016年8月，中国自主研制的世界首颗量子科学实验卫星墨子成功升级为空。

2017年3月，马云宣布启动阿里巴巴的“NASA计划”，并表示“现在的研究目标是在10年或20年内解决困难。