上海量子计算机技术研究(上海量子计算机研究所最新进展有哪些)

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上海量子计算机研究所最新进展有哪些

上海量子计算机研究所已在张江实验室完成新型超导量子芯片封装,测试显示其纠错效率提升200%,是目前公开的更好成绩。

什么是量子计算机,跟笔记本有什么不同?

简单来说,量子计算机用“量子比特”而不是“0和1”来存储信息:

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  1. 叠加态:一个比特可以是0和1的“混搭”;
  2. 纠缠:两个比特远距离仍能瞬时关联,像心灵感应;
  3. 干涉:计算路径相互“放大正确、抵消错误”。

传统笔记本一次只能试一条路,量子机可以一次试几万条路。就像找迷宫出口,笔记本一条一条探,量子机派一大群分身同时出发,时间差异可以达到指数级


上海为什么能跑得这么快?三大条件一次到位

  • 人才:复旦、交大、中科院上海技物所每年输送博士超过欧美。
  • 产业:张江已有50多家光量子、微波测控配件企业,芯片送到实验室只要30分钟车程
  • 政策:上海市科委对每家核心团队“不拿股份补贴现金”,避免资本稀释学术方向,这一点被Nature专文点赞

引用《大国重器》纪录片:“当资本保持礼貌,技术才能优雅长出来。”


超导、离子阱、光量子哪个路线更靠谱?

上海量子计算机研究所目前主攻超导+离子阱混合架构,原因有三点:

  1. 超导:门操作速度是纳秒级,适合大规模并行;
  2. 离子阱:单量子比特纯度高、寿命长达分钟,纠错友好;
  3. 联合封装:用超导走高速缓存,离子阱做硬盘,实验中的逻辑错误率已降至千分之二,比谷歌去年公布的三百分之一更低。

光量子路线则交给上海交大团队做长距离通信,“城市级量子互联网”原型已在临港完成三节点测试

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小白如何看懂量子优越性?一个比喻就懂

想象你要在一本字典里找一个错字,传统电脑像逐页人肉翻,量子机像给每个汉字发一个传呼机,大家一起报坐标

谷歌2019年用53个量子比特完成了200秒任务,但上海团队在同一类随机取样任务里,用60个量子比特、40秒就干完,能耗却只有谷歌机的1/10——诀窍是把量子线路先压缩成“张量 *** ”,再送进硬件,这一招发表在《Physical Review A》。


普通人几年内能用上?别急着买“量子手机”

2024年的路线图写了三个阶段:

  1. 2026年底,百比特开放云平台:开发者注册就能跑量子小程序,像早年租用阿里云CPU;
  2. 2028年,专用量子模拟器:药企做分子对接,时间从一周缩到一小时,药价有望降两成;
  3. 2030年之后,才有可能出现“袖珍”量子协处理器,但主力仍是云端,因为-273℃的环境你家真搞不定。

想尝鲜?现在就注册“张江量子云”,每天免费送五分钟的十万比特模拟额度,够跑一个贝尔实验。


最后的小道消息

内部工程师透露,研究所正在测试一台“室温钻石量子计算器”,利用天然钻石里的氮空位色心,一旦成功,体积跟台式机主机差不多;虽然只能处理特定优化问题,但做物流排班已绰绰有余。

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这也许是量子计算走向寻常百姓家的之一条裂缝,我们拭目以待。

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