IDC资讯：量子计算机“九章”问世，里程碑式突破

2020年12月4日，国科学技术大学宣布，中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作，构建了 76 个光子 100 个模式的量子计算原型机 “九章”，实现了具有实用前景的 “高斯玻色取样”任务的快速求解。九章”得名于我国古代一部知名的数学专著。

IT之家了解到，中国科学技术大学表示，这一成果使得我国成功达到了量子计算研究的第一个里程碑：量子计算优越性（国外也称之为 “量子霸权”）。相关论文于 12 月 4 日在线发表在国际学术期刊《科学》。

根据目前最优的经典算法，“九章”对于处理高斯玻色取样的速度比目前世界排名第一的超级计算机 “富岳”快一百万亿倍，等效地比谷歌去年发布的 53 比特量子计算原型机 “悬铃木”快一百亿倍。同时，通过高斯玻色取样证明的量子计算优越性不依赖于样本数量，克服了谷歌 53 比特随机线路取样实验中量子优越性依赖于样本数量的漏洞。“九章”输出量子态空间规模达到了 1030（“悬铃木”输出量子态空间规模是 1016，目前全世界的存储容量是 1022）。

“九章”量子计算原型机光路系统原理图 | 图源：中国科学技术大学

通常认为，50个量子比特是证明量子计算机有望超越传统计算机的关键门槛。一百万亿倍，意味着以前一百万亿台计算的工作，只需要一台计算机就能完成。但是这里就要问道一个问题：现在有一百万亿台计算机么？

而且，这里的对比对象是“目前最快的超级计算机”。实际上，我们绝大多数人使用的计算，甚至包括数据中心中使用的服务器都离“超级计算机”差之甚远。假设这些数据中心都是大规模数据中心——实际上这个数量只有不到20%——每个数据中心大概可以容纳1万台服务器，那么一台“九章”就相当于一百亿座大型数据中心。

实际上，哪怕不是量子计算机的诞生，随着5G、AI等技术的进步，数据中心也面临着技术形态、商业模式的巨大演进压力。今天，数据中心已经必须被重新定义！

颠覆世界的变革正在进行中！