刷新世界紀錄！“九章三號”研制成功，太初元碁Tecorigin發(fā)力HPC+AI多樣性計算長期布局！
以上視頻來源于“量子科話”
10月11日，中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等組成的研究團隊與中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所、國家并行計算機工程技術研究中心合作，宣布成功構建255個光子的量子計算原型機“九章三號”。這項成果再度刷新光量子信息技術世界紀錄，求解高斯玻色取樣數(shù)學問題比目前全球最快的超級計算機快一億億倍，在研制量子計算機之路上邁出重要一步。
來源：新華社
圖：實驗裝置示意圖
研究團隊在過去“九章”系光量子計算基礎上，設計了時空解復用的光子探測新方法，構建了高保真度的準光子數(shù)可分辨探測器，提升了光子操縱水平和量子計算復雜度。根據(jù)公開正式發(fā)表的最優(yōu)經(jīng)典精確采樣算法，“九章三號”處理高斯玻色取樣的速度比上一代“九章二號”提升一百萬倍。該研究成果以“Gaussian Boson Sampling with Pseudo-Photon-Number-Resolving Detectors and Quantum Computational Advantage”為題發(fā)表于《物理評論快報》，由太初元碁Tecorigin創(chuàng)始人、清華大學計算機科學與技術系楊廣文教授、太初元碁Tecorigin高級技術總監(jiān)李宇軒博士等共同研究撰寫，這一成果進一步鞏固了我國在光量子計算領域的國際領先地位，也是太初元碁Tecorigin對于HPC+AI與多領域交叉融合的又一次深入探索。
圖：九章三號的計算復雜度需要花費超級計算機的時間
運籌決算 未來已來
量子計算是后摩爾時代的一種新的計算范式，它在原理上具有超快的并行計算能力，可望通過特定量子算法在一些具有重大社會和經(jīng)濟價值的問題方面相比經(jīng)典計算機實現(xiàn)指數(shù)級別的加速。因而，研制量子計算機是當前世界科技前沿的最大挑戰(zhàn)之一。
2020年 九章
團隊成功構建76光子的“九章”光量子計算原型機，首次在國際上實現(xiàn)光學體系的“量子計算優(yōu)越性”；
2021年 九章二號
進一步成功研制113光子的可相位編程的“九章二號”和56比特的“祖沖之二號”量子計算原型機，使我國成為唯一在光學和超導兩種技術路線都達到了“量子計算優(yōu)越性”的國家；
2023年 九章三號
團隊在理論上首次發(fā)展了包含光子全同性的新理論模型，實現(xiàn)了更精確的理論與實驗的吻合；同時，發(fā)展了完備的貝葉斯驗證和關聯(lián)函數(shù)驗證，全面排除了所有已知的經(jīng)典仿冒算法，為量子計算優(yōu)越性提供了進一步數(shù)據(jù)支撐。
在九章與九章二號的研究過程中，李宇軒博士在楊廣文教授的指導下，以神威·太湖之光超級計算機為基礎，提出了一系列針對光量子計算模擬的高性能算法，為高效驗證真實的光量子計算機提供了基礎條件，有效支撐了我國獨立自主的量子計算機研究。
在九章三號的研究過程中，楊廣文教授指導李宇軒博士成功完成lhaf函數(shù)的大規(guī)模并行計算，將任務分配給多個計算節(jié)點，并以高效的方式處理各個子任務，從而極大地提高了計算速度和準確性，為九章三號的研究提供了強有力的支撐。
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