
자료도: 2017년 5월 세계 첫번째 초기 경전 컴퓨터를 초월한
광양자 컴퓨터가 중국에서 탄생(新华社)
양자컴퓨터는 양자역학의 기본 원리에 의해 운행하는 컴퓨터이다. 경전비트와 달리 양자비트는 동시에‘0’와‘1’의 중첩상태에 처할수 있어 양자비트로 구성된 양자 컴퓨터는 동시에 더욱 많은 데이터를 계산 및 저장할 수 있다. 액외의 양자 비트를 추가하면 양자 기계의 계산능력을 몇배로 성장시킬수 있다. 일부 특정 임무에 대해 양자컴퓨터의 계산능력은 매우 빨리 가장 선진적인 초대형 컴퓨터를 초월할수 있다.
6월 23일 미국 과학블록 플랫폼 보도에 따르면 최근 몇년 양자 계산연구가 일련의 중대한 진전을 취득했다.’양자 패권’논자들은 양자 비트가 50위를 초과할때 양자 컴퓨터가 전통적 컴퓨터를 초월하게 된다.
50개 양자비트의 선로에 대한 직접적 모의는 16의 메모리를 통해 표징 양자상태의 벡터를 저장하면 양자 선로의 경전모의가 공간과 시간적으로 모두 제한을 받게 할 수 있다. 그러나 구글(Google)과IBM의 연구팀은 이미 저심도의 선로에 대해 일부 효과적인 해결방법을 제출하여 이 극한을 56개 양자비트로 제고시켰다. 보도에 따르면 번웬 양자공사()와 중국 과학원 궈광찬 연구팀이 두개 비트 양자 논리문 분해를 통한 양자 선로를 모의하는 방안을 제출했다. 현재 128노드의 컴퓨터에서 이 방안을 사용하여 64양자 비트, 심도가 22인 양자의 임의의 선로에 대한 모의를 완성하고 한대의 경전 컴퓨터를 사용하여 각기 56비트와 42비트 심도가 모두 22인 선로를 모의했다.
보도에 따르면 그들의 작업은 더욱 적은 하드웨어로 더욱 많은 양자 비트의 선로를 모의할 수 있게 하며 경전 방법으로 양자 선로를 모의하는 새로운 시각을 제공했다. 그중 42와 56비트 선로는 GTX1080Ti그래픽 카드를 장착한 개인 컴퓨터로도 모의를 완성할 수 있다. 그리고 64비트의 선로는 128노드의 컴퓨터 그룹으로 모의할 수 있다. 그러나 그가 소모하는 하드웨어 자원은 이전에 비해 이미 크게 하락했다.
美媒称,量子计算机是基于量子力学基本原理运行的计算机。不同于经典比特,量子比特可同时处于“0”和“1”的叠加态,因此由量子比特构成的量子计算机可以同时计算和存储更多数据。添加额外的量子比特可以使量子机器的计算能力成倍增长。针对某些特定任务,量子计算机的计算能力可能很快就能超越最先进的超级计算机。
据美国科学博客平台6月23日报道,最近几年量子计算研究取得了一系列重大进展。“量子霸权”论者宣称,当量子比特超过50位时,量子计算机会超越传统计算机。对50个量子比特的线路的直接模拟需要16PB的内存来存储表征量子态的向量,导致量子线路的经典模拟在空间和时间上都受到限制。但是,谷歌和IBM的团队已经对低深度线路提出了一些有效解决方法,已经将这个极限提升到了56个量子比特。
报道称,基于此,本源量子公司与中国科学院郭光灿团队提出了一种通过分解两比特量子逻辑门模拟量子线路的方案,目前已经使用这个方案在一个128节点的计算机集群上完成了64量子比特、深度为22的量子随机线路的模拟,并用一台经典计算机,分别模拟了56比特和42比特、深度均为22的线路。
据报道,他们的工作可以使用更少的硬件来模拟更多量子比特的线路,并提供了关于使用经典方法模拟量子线路的新视角。其中,42和56量子比特的线路只需要一台配置了GTX-1080Ti显卡的个人计算机就可以完成模拟,而64量子比特的线路需要128个节点的计算机集群来模拟,但是其消耗的硬件资源相比之前已经大大降低。
资料图:2017年5月,世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机在中国诞生。
/新华社