發(fā)布時(shí)間： 2017-05-13 12:24:14  |  來(lái)源： 新華社  |  作者： 喻菲 徐海濤周琳  |  責(zé)任編輯： 王振紅

關(guān)鍵詞： 量子計(jì)算機(jī),量子芯片,嬰兒,量子糾纏,量子比特

　　陸朝陽(yáng)和學(xué)生們討論光量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行情況。 （新華社記者金立旺攝）

這個(gè)“嬰兒”誕生以來(lái)，只做了一件事：玩了一個(gè)叫“玻色取樣”的游戲。這是科學(xué)家專門設(shè)計(jì)出來(lái)讓量子計(jì)算機(jī)和經(jīng)典計(jì)算機(jī)比賽的游戲。

對(duì)著顯示屏上高低起伏的譜線，“巫師”說(shuō)：“我們僅操縱了5個(gè)糾纏的光子，它就打敗了早期的經(jīng)典計(jì)算機(jī)。”而“巫師們”在2016年底已可以操縱10個(gè)糾纏光子，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。他們計(jì)劃今年年底實(shí)現(xiàn)操縱大約20個(gè)量子比特。

“雖然這臺(tái)光量子計(jì)算機(jī)還不如你握著的手機(jī)計(jì)算能力強(qiáng)，但它是一個(gè)里程碑。人類歷史上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)有幾間屋子大，今天我們看它一文不值，但它具有非常重要的科學(xué)意義，從科學(xué)到技術(shù)，再到應(yīng)用，要一步步走來(lái)。”陸朝陽(yáng)說(shuō)，最初汽車剛發(fā)明時(shí)，性能很不可靠，還沒(méi)有馬車方便舒適。但隨著技術(shù)的發(fā)展，汽車終究超過(guò)馬車。

尋找通往“羅馬”的路

陸朝陽(yáng)的導(dǎo)師、中科院院士潘建偉20多年一直致力于對(duì)微觀粒子的操控。他的團(tuán)隊(duì)近期取得量子計(jì)算方面的突破得益于單光子源和超低損耗量子線路方面的進(jìn)展。“我們?cè)缦鹊穆贩浅ＦD難，而現(xiàn)在進(jìn)展越來(lái)越快，這意味著量子計(jì)算研究就像雨后春筍，到了爆發(fā)式成長(zhǎng)的節(jié)點(diǎn)。”

由于量子計(jì)算的巨大潛在價(jià)值，歐美各國(guó)以及一些大型高科技公司如谷歌、微軟、IBM等都在大力研究。如何實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算，科學(xué)家們正在嘗試很多種方案，光量子只是其中一種。

從事超導(dǎo)量子計(jì)算研究的中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授朱曉波說(shuō)：“我所知道的各國(guó)在花大力氣做的就有七八種路徑，中國(guó)幾個(gè)研究團(tuán)隊(duì)走在不同的路徑上。”

“現(xiàn)在誰(shuí)也不知道最后哪個(gè)技術(shù)路線能做成真正有實(shí)用價(jià)值的量子計(jì)算機(jī)，有可能條條大路通羅馬，好幾個(gè)方向都做成，只是解的問(wèn)題不一樣，有可能會(huì)有不同類型的量子計(jì)算機(jī)。還有一種可能是，或許某一天從一條無(wú)人知道的路徑殺出一匹黑馬。”朱曉波說(shuō)。

目前，潘建偉團(tuán)隊(duì)在三個(gè)方向努力推進(jìn)：光量子、超冷原子和超導(dǎo)。

潘建偉說(shuō)，光量子系統(tǒng)是中國(guó)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)。但最快能帶來(lái)實(shí)際價(jià)值的可能是超冷原子系統(tǒng)。“可能再過(guò)一兩年，我們的實(shí)驗(yàn)室就能達(dá)到400個(gè)原子的相干操縱，這將是巨大的進(jìn)步。”