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重磅！中国量子计算机诞生，创世界纪录中青在线 邱晨辉
09:07中青在线上海5月3日电(中国青年报·中青在线记者 邱晨辉)今天，科技界迎来了一则重磅消息：世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生。中国科学院5月3日在上海举行新闻发布会，对外发布了这一消息，这个“世界首台”是货真价实的“中国造”，属中国科学技术大学潘建伟教授及其同事陆朝阳、朱晓波等，联合浙江大学王浩华教授研究组攻关突破的成果。量子计算机是指利用量子相干叠加原理，理论上具有超快的并行计算和模拟能力的计算机。曾有人打过一个比方：如果现在传统计算机的速度是自行车，量子计算机的速度就好比飞机。例如，一台操纵50个微观粒子的量子计算机，对特定问题的处理能力可超过目前最快的“神威·太湖之光”超级计算机。多粒子纠缠的操纵作为量子计算的技术制高点，一直是国际角逐的焦点。在光子体系，潘建伟团队在国际上率先实现了五光子、六光子、八光子和十光子纠缠，一直保持着国际领先水平。在超导体系，2015年，谷歌、美国航天航空局和加州大学圣芭芭拉分校宣布实现了9个超导量子比特的高精度操纵。这个记录在2017年被中国科学家团队打破。记者从今天中国科学院发布会上获悉，潘建伟、朱晓波、王浩华等自主研发了10比特超导量子线路样品，通过发展全局纠缠操作，成功实现了目前世界上最大数目的超导量子比特的纠缠和完整的测量。进一步，研究团队利用超导量子线路演示了求解线性方程组的量子算法，证明了通过量子计算的并行性加速求解线性方程组的可行性。相关成果即将发表于国际权威期刊《物理评论快报》。在光量子计算方面，潘建伟、陆朝阳等利用自主发展的综合性能国际最优的量子点单光子源，并通过电控可编程的光量子线路，构建了针对多光子“玻色取样”任务的光量子计算原型机。实验测试表明，该原型机的取样速度不仅比国际同行类似的实验加快至少24000倍，同时，通过和经典算法比较，也比人类历史上第一台电子管计算机(ENIAC)和第一台晶体管计算机(TRADIC)运行速度快10-100倍。潘建伟说，这是历史上第一台超越早期经典计算机的基于单光子的量子模拟机，为最终实现超越经典计算能力的量子计算奠定了基础。5月2日，该研究成果以长文的形式在线发表于《自然光子学》。(教育科学部编辑)责编：刘盼盼
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什么时候南汉北汉团结起来各路妖魔鬼怪就该慌了。
我老早就说过，优胜劣汰，低等货色再怎么吹也是黔驴技穷
中国错过了上一次七十年代的工业革命，忙着wenge，造成材料科学，机械学远落后于西方。但中国在很多高新技术方面具有越来越大的优势，等下一次工业革命时，西方具有优势的技术会落伍，中国会主导世界科研
105比上100,本来差距太大,而且中国的人还多,还有国家的制度优势,有财力和人力双保障,西方没落的必然的实情,几百年前超过中国只不过是股市里的反弹,现在又会回到世界的本来秩序
又捉到一个胡人，成天胡扯意淫。
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比超级计算机还厉害！中国建成世界首台光量子计算机
作者：佚名&&&
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　　中国科学技术大学潘建伟院士3日在上海宣布，我国科研团队成功构建的光量子计算机，首次演示了超越早期经典计算机的量子计算能力。
　　据新华社5月3日消息，实验测试表明，该原型机的取样速度比国际同行类似的实验加快至少24000倍，通过和经典算法比较，也比人类历史上第一台电子管计算机和第一台晶体管计算机运行速度快10倍至100倍。
　　潘建伟说，这台光量子计算机标志着我国在基于光子的量子计算机研究方面取得突破性进展，为最终实现超越经典计算能力的量子计算奠定了坚实基础。
　　打破世界纪录 实现10个超导量子比特纠缠(以下资料来自央广网)
　　在超导体系，该研究团队自主研发了10比特超导量子线路样品，通过高精度脉冲控制和全局纠缠操作，成功实现了目前世界上最大数目的超导量子比特的多体纯纠缠，并通过层析测量方法完整地刻画了10比特量子态。这一成果打破了美国之前保持的9个量子比特操纵的记录，形成了一个完整的超导计算机的系统，使我国在超导体系量子计算机研究领域也进入世界一流水平行列。
　　根据计划，潘建伟研究团队将计划在今年年底实现大约 20 个光量子比特的操纵， 20 个超导量子比特样品的设计、制备和测试，量子计算机的速度将会成指数增长。
　　量子计算机是指利用量子相干叠加原理，理论上具有超快的并行计算和模拟能力的计算机。随着可操纵的粒子数的增加，量子计算机的计算能力呈指数增长，可以为经典计算机无法解决的大规模计算难题提供有效解决方案，具有巨大的发展潜力。一台操纵 50个微观粒子的量子计算机，对一些特定问题的处理能力甚至比超级计算机更强。如果现在经典计算机的速度是自行车，那量子计算机的速度就好比飞机。并行计算让量子计算机一秒钟就可完成超级计算机几年的计算任务，几天内就能解决传统计算机花费数百万年时间才能处理的问题。正是因为其广阔的发展前景，许多欧美发达国家以及大型高科技公司纷纷布局相关研究。
　　目前，发展这一技术的关键在于如何通过发展高精度、高效率的量子态制备与相互作用控制技术，实现规模化量子比特的相干操纵。国际上学术界对于量子计算技术的研究主要基于光子、超冷原子和超导线路三个体系上。我国科学家日前在光子和超导线路上取得的重大突破，对于量子计算机的研究与应用具有标志性意义。
　　量子通信概念股：
　　浙江东方：旗下持股49%的浙江国贸东方投资管理公司与中科大量子通信技术潘建伟团队达成意向，在浙江省杭州市海创园内设立&浙江神州东方量子网络技术有限公司&。合资公司将作为浙江省量子通信产业化平台，主要从事浙江省内量子保密通信固网建设和运营业务。
　　华工科技：华工科技子公司华工正源的首席科学家王肇中教授正在研制的量子点激光器正是服务于国家的量子通信系统，属于量子通信中所需要的量子点激光器。能在高速光通信、量子通信、图像显示、导航、高功率激光武器等领域发挥巨大的应用。
　　神州信息：神州数码是神州信息的下属子公司，也是我国国家安全可靠计算机信息系统集成八家重点产业之一，曾经参与过政府、金融、电信、交通能源等重要领域安全可靠信息系统的建设和保障工作，具备高复杂系统的集成建设能力。
　　皖能电力：中国科学技术大学联合安徽省皖能集团和铜陵润丰集团，合资成立安徽量子通讯技术有限公司，进行安徽的量子通信建设。
　　三力士：公司11月披露，与王增斌及其研究团队就推动量子工程军用、民用技术成果双向转移，军工、民营经济融合发展等事项展开合作签署了《战略合作协议书》。
　　福晶科技：公司主要从事非线性光学晶体、激光晶体及精密光学元器件的研发、生产和销售，其产品广泛应用于激光、光通讯等工业领域。
　　综艺股份：量子通信起源于利用量子密钥分发获得的密钥加密信息。如今子公司综艺超导生产的超导滤波器在通信领域已进入规模商业应用和产业化阶段。年初公司完成了第二批高温超导波滤系统的生产和加装任务，并在全国23个省市的通信装备上进行了超导滤波系统的安装和运行。为此，年初已经收到国家的新材料产业化5000万补助资金的首批资金。
　　万讯自控：是我国东莞散裂中子源项目的设备提供商，万讯自控表示，已与相关方就&中国散裂中子源&项目进行论证并进行了样机实验，公司为该项目提供信号调理器产品(属公司二次仪表产品系列)。
　　银轮股份：在投资者关系互动平台上表示，公司未直接投资量子通信项目，公司投资参股的产业基金杭州兆富有该领域的投资。公司暂未有直接投资该领域的计划。
　　东方通信(行情600776,买入)：宁波保密通信系统成功演示。保密集群通信系统是东方通信和新一代专网通信技术有限公司合作，为特殊行业开发的一个项目。据了解，使用了量子随机数技术来加密TF卡。
责任编辑：cnfol001
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栏目最新文章羡慕中国太空装备巨大成就 请求合作：美国邀请中国进国际空间站
当然美国看到中国在这方面的发展如此之快，也不得不向中国求合作，避免未来在空间技术探索上停止不前。如今美国就积极邀请中国参加国际空间站的各项科学实验，北京时间6月4日凌晨，中国科学实验项目跟随美国“龙”飞船飞赴国际空间站。这是美国拒绝中国几十年以后，首次收到来自美国的邀请，实现了中美之间20多年来合作上“0”的突破。很显然，这不是美国大发慈悲，而是中国在空间技术上实力的体现，当面我们一穷二白人家直接拒绝，如今我们发展起来，美国就找上门和我们合作，在没有实力之前一切都免谈。如今中国在量子计算机上面取得突破，在超导取得突破美国找我们合作，超级计算取得突破找我们合作。而美国呢！能封锁的就封锁，看到我们的超级计算机发展太快，就禁止向中国提供相关芯片，还有操作系统上面也是如此。像中国落后的方面，找他们合作都是被拒绝的。.所以美国找中国合作，未来也得看心情了，我们不可能把辛苦几十年积攒的东西免费给你。昨天你看不上我们，明天说不定就是你来求我！事实证明，就算发展的再慢，也要坚持研制自己的东西，以免在必要时候被别人卡主脖子。
阅读下一篇中国发现一维拓扑边界态 或叩开高能量子计算大门
来源：澎湃
原标题：中国科学家发现一维拓扑边界态，有望叩开高能量子计算大门
拓扑超导体最激动人心的应用就是高能量子计算机
　　中国科学家基于铁基高温超导材料研究发现的新型一维拓扑边界态，有望为人类叩开高能量子计算机的大门。
　　近日，国际著名学术杂志《自然―材料》（Nature Materials）刊登了铁基高温超导材料研究领域的一项重要进展――新型一维拓扑边界态的发现。拓扑超导体最激动人心的应用就是高能量子计算机，它能在计算中发现错误，一旦出错就会在信息处理过程中产生抵抗。
　　上述研究成果由中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室的王征飞教授和美国犹他大学刘锋教授、清华大学薛其坤院士及马旭村研究员、中科院物理所周兴江研究员合作获得。
　　超导和拓扑是固体材料领域最有趣的两个量子现象，二者纠缠形成的拓扑超导形态，在量子现象领域更是引人注目，因此，超导材料与拓扑材料也是近年来凝聚态物理研究的两大热点。拓扑超导态是物质的一种新状态，有别于传统的超导体，拓扑超导材料兼具超导材料和拓扑材料的特性，内部是超导态，而表面或边界则存在厚度约为1纳米的受拓扑保护的无能隙金属态。如果把一个拓扑超导体一分为二，其新表面又会自然出现一层厚度约1纳米的受拓扑保护的金属态。
　　量子计算最理想的粒子――马约拉纳费米子
　　与普通计算机通过二进制方式处理数据不同，量子计算机是一种基于量子物理机理处理数据的计算机。它采用次原子粒子“量子”来存储和处理信息。量子计算机的速度快到什么程度？学界有比喻称，如果现在的传统二进制计算机的速度是自行车，量子计算机的速度就好比飞机。
　　为何时至今日，人类还未能造成一台真正意义上的量子计算机？这是由于量子计算的粒子的“量子态”并不稳定，电磁干扰或物理干扰可以轻松打乱它们本应进行的计算。那么，就需要一种不受干扰的粒子。
　　最理想的粒子，是马约拉纳费米子。理论物理学家曾预言，拓扑超导材料在磁场下的涡旋中心会产生马约拉纳费米子。由于马约拉纳费米子的反粒子就是它本身，其状态非常稳定，不易被传统的电磁或物理干扰破坏，可以被用于定义量子计算中的量子比特。
　　量子比特的相干性是指电子向右自旋和正电子向左自旋的状态相关联，和传统计算机不同，量子计算机的运算时间由于量子比特间的相干性的存在而有限制，经过一定的时间后，量子比特间一旦遇到外界实体的观测，会失去相干性，量子相干性衰减即为“退相干”，如果退相干时间不够长，就无法完成计算。为了发挥量子计算的优势，硬件上需要保证量子比特的相干性，拓扑超导材料有助于解决传统量子比特的退相干问题，提高其存活时间，对于量子计算机领域的重要性不言而喻。
　　那么马约拉纳费米子跟拓扑边界态以及超导材料又有什么关系呢？具备拓扑以及超导这双重量子现象的新型超导材料，可以被认为是一种特殊的绝缘体，利用这一点，可以“哄骗”电子跑到这种材料的表面，将其转变为马拉约那费米子。
　　用物理学家L?安德鲁?雷的话来说，具备这两种特性的“超导体是产生和控制马拉约那费米子的理想育儿所。”
　　中国在高温超导领域是世界领跑者
　　如何设计寻找拓扑超导材料，一直是研究人员关注的焦点。自然界中很多材料都只是单一的超导或者拓扑绝缘体，超导和拓扑两种状态很难在同一种物质中共存。以往的研究思路是借助外延生长将拓扑材料放置在超导材料上或将超导材料放置在拓扑材料上，通过邻近效应实现拓扑超导体。但这种复合材料对于生长工艺的要求十分苛刻，阻碍了拓扑超导材料研究的发展。
　　在前述研究中，中国科学家以新型高温超导材料FeSe/SrTiO3为研究对象，结合理论计算、扫描隧道显微镜和角分辨光电子能谱，系统地研究了其反铁磁电子构型，在实空间观测到自旋―轨道耦合所打开的拓扑能隙中一种新型一维拓扑边界态的存在。
　　该工作有助于进一步理解FeSe/SrTiO3的高温超导机制，为探索单一材料高温拓扑超导体和马约拉纳费米子开辟了新途径。
　　中国在高温超导领域是世界领跑者。2013年，中科院物理研究所确定了铁基为新一类高温超导体，首次发现常压下临界温度高于40K（约零下233摄氏度）的超导电性，突破了麦克米兰极限温度。2015年8月，中科院强磁场中心曾研发出一种新型高质量单晶体，采用高温熔融法把碱土金属元素锶插入到典型的拓扑绝缘体材料硒化铋中，获得了高质量的拓扑超导单晶体。这种材料的超导性能高达91.5%，且在空气中十分稳定，在10特斯拉到35特斯拉磁场区间出现了周期性的量子振荡信号，证明其存在拓扑保护表面态。
　　由于其磁性因素，铁基化合物曾一度几乎被无数国际顶尖物理学家断言为探索高温超导体的禁区。2014年1月，以赵忠贤、陈仙辉、王楠林、闻海虎、方忠为代表的中国科学院物理研究所/北京凝聚态国家实验室和中国科学技术大学研究团队因为在“40K以上铁基高温超导体的发现及若干基本物理性质研究”方面的突出贡献获得了国家自然科学一等奖。在此之前，这一奖项已经连续3年空缺。
(责任编辑：刘盛钱 UN649)
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&&&&&&&&记者3日从中国科学院获悉，我国科学家首次实现10个超导量子比特的纠缠，打破此前世界纪录，在基于超导体系的量子计算机研究方面取得突破性进展。&&&&中国科学技术大学潘建伟院士及其同事朱晓波等，联合浙江大学王浩华教授研究组，自主研发了10比特超导量子线路样品，通过发展全局纠缠操作，成功实现了目前世界上最大数目的超导量子比特的纠缠和完整的测量。&&&&此前，谷歌、美国航天航空局和加州大学圣芭芭拉分校2015年曾宣布实现了9个超导量子比特的高精度操纵。&&&&据介绍，发展量子计算技术的主要挑战是通过发展高精度、高效率的量子态制备与相互作用控制技术，实现规模化量子比特的相干操纵。多粒子纠缠的操纵作为量子计算的技术制高点，一直是国际角逐的焦点。&&&&目前，光子、超冷原子和超导线路是学术界最主要的三个研究体系方向。潘建伟介绍，进一步，研究团队利用超导量子线路演示了求解线性方程组的量子算法，证明了通过量子计算的并行性加速求解线性方程组的可行性。&&&&据介绍，量子计算利用量子相干叠加原理，计算能力随可操纵的粒子数呈指数增长，可为经典计算机无法解决的大规模计算难题提供有效解决方案。例如，一台操纵50个微观粒子的量子计算机，对特定问题的处理能力可超过目前的超级计算机。
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