埃尼阿克作为世界上第一台经典算法计算机，开辟了一个属于计算机的时代。而现在，以它为首的经典计算机真正的挑战来了……
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：世界上第一台超越早期经典计算机的量子计算机诞生。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。
↑图为潘建伟在介绍量子计算机成果。
“量子计算机在求解某类特定问题上具有巨大的优势。”中科院院士、中国科学技术大学教授潘建伟介绍，量子计算利用量子相干叠加原理，在原理上具有超快的并行计算和模拟能力，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。
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。
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。
潘建伟说，这是历史上第一台超越早期经典计算机的量子模拟机，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》。
而最新实验测试表明，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。
以前，量子计算速度比经典计算机快还只是停留在理论中，而该台原型机将这一理论变成现实迈出了坚实的第一步，把量子计算机真正推向和经典计算机竞争的擂台。这是历史上第一台超越早期经典计算机量子模拟机，为最终实现超越经典计算能力的量子计算这一国际学术界称之为“量子称霸”的目标奠定了坚实的基础。
打破世界纪录 实现10个超导量子比特纠缠
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。
新闻多一点
除了量子计算机之外，在量子通信方面，我国也取得巨大进展。2016年8月，由潘建伟团队牵头实施的世界上首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射。经过为期数月的在轨测试后，已交付用户开展科学实验任务。
潘建伟透露，国家发改委支持建设的远距离光纤量子通信骨干网络“京沪干线”已于去年全线贯通，目前正在进行正式开通并交付使用前的最后测试。据了解，“京沪干线”全长2000余公里，连接北京、上海，贯穿济南、合肥等地，可为沿线城市间的政府、金融机构等提供高速、高安全等级的信息传输保障。
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来源:央视新闻、人民网、经济日报
责任编辑:闫欢
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