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量子计算潘建伟-2018潘建伟量子计算

量子计算 5个月前 (06-04) 37

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文章信息一览：

1、因为量子的计算速度和可控量子数n有关，大概是乘方的关系2∧n（2的n次方）。但是目前这个可操控数还比较低，大概不到20。而电子计算机现在很成熟，超大规模集成电路上，一块指甲盖大小的面积就可以有几亿个元件。现在家用电脑的运算速度大概是每秒5×10∧9次，超级计算机是39亿亿次。

2、量子计算机的并行处理能力量子计算机在原理上能够实现超快速的并行计算。这种能力使得它们在诸如密码破译、大数据优化、天气预报、材料设计、药物分析等多个领域，拥有潜力超越传统计算机的算力。

（图片来源网络，侵删）

3、量子计算机运行速度已达10个比特，也就是每次能做出***次运算，随着量子计算机的进一步研发，速度会更快。量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。

中科大潘建伟教授用的是“墨子号”量子科学实验卫星。“墨子号”量子科学实验卫星的用途潘建伟教授及其研究团队与合作者利用“墨子号”量子科学实验卫星，首次实现距离达7600公里的洲际量子密钥分发，并利用共享密钥实现加密数据传输和***通信。该成果标志着“墨子号”已具备实现洲际量子保密通信的能力。

墨子号量子卫星是潘建伟教授团队于2016年发射的一颗量子卫星，它搭载了多种量子通信和量子计算设备，是世界上第一个实现卫星量子通信的系统。通过该卫星，潘建伟教授团队成功实现了地面与卫星之间的量子通信，并利用该系统进行了多项量子通信实验，包括量子密钥分发、量子***传态等。

（图片来源网络，侵删）

年1月，中科大潘建伟教授及其研究团队与合作者利用“墨子号”量子科学实验卫星，首次实现距离达7600公里的洲际量子密钥分发，并利用共享密钥实现了加密数据传输和***通信。

潘建伟教授所使用的量子卫星是“墨子号”，这个名字赋予了它深厚的文化意义，同时也象征着其在量子通信领域的开拓性作用。量子密钥分发记录借助“墨子号”，潘建伟教授与团队打破了距离限制，成功实现了长达7600公里的量子密钥分发，为全球量子通信设立了新的里程碑。

墨子号的全称是墨子号量子科学实验卫星，2016年8月16日1时40分，卫星于酒泉卫星发射中心搭载长征二号丁运载火箭发射升空，成为全球第一颗设计用于进行量子科学实验的卫星，被授予2018年度克利夫兰奖。墨子号名称的由来中国科学院院士潘建伟说：“卫星之名取自于我国科学家先贤，体现了我们的文化自信。

年1月中科大利用墨子号量子科学实验卫星进行量子通信研究。2016年8月16日凌晨，中国量子卫星“墨子号”在酒泉卫星发射中心成功发射，它是世界首颗量子科学实验卫星，标志着目前中国在量子通信领域已经领跑世界。这个项目的首席科学家正是潘建伟。

1、“九章”问世这一成果牢固确立了我国在国际量子计算研究中的第一方阵地位。基于“九章”的“高斯玻色取样”算法，未来将在图论、机器学习、量子化学等领域具有重要的潜在应用价值。与现在通用型传统计算机不同，“九章”量子计算机是一个由激光器、反射镜、棱镜和光子探测器组成的精密桌面装置。

2、“九章”的问世确立了我国在国际量子计算研究中的领先地位，使我国在国际量子科技竞争中占据了重要位置。 “九章”量子计算机在“高斯玻色取样”算法上的表现，预示着其在图论、机器学习、量子化学等领域的潜在应用价值。

3、九章作为现在国内最先进的量子计算机，其运算能力以及速度大大的超过了其他的超级计算机，作为量子算法的首台计算机，对波色数的计算只需要200秒，而靠人力计算波色粒子的话需要数十年的时间来计算。

4、量子计算机“九章”问世，这一成果牢固确立了我国在国际量子计算研究中的第一方阵地位。基于“九章”的“高斯玻色取样”算法，未来将在图论、机器学习、量子化学等领域具有重要的潜在应用价值。

1、潘建伟教授及其研究团队与合作者利用“墨子号”量子科学实验卫星，首次实现距离达7600公里的洲际量子密钥分发，并利用共享密钥实现加密数据传输和***通信。该成果标志着“墨子号”已具备实现洲际量子保密通信的能力。

2、中国科学技术大学的潘建伟教授团队携手浙江大学，成功研发出全球首款超越传统经典计算机的光量子计算机，这一重大成果在国际光子学领域掀起了科技风暴。他们在《自然光子学》上发表了这一里程碑式的论文，揭示了光子与超导量子比特操纵的两大关键突破：10比特超导量子线路样品和光量子计算原型机的惊艳亮相。

3、年12月4日，中国科学技术大学宣布该校潘建伟等人成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”，求解数学算法高斯玻色取样只需200秒，而目前世界最快的超级计算机要用6亿年。这一突破使中国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家。

4、以往，由于对理想的单光子源和探测器的依赖，现实中的量子密钥分发系统面临诸多安全威胁。但潘建伟小组通过发展独立激光光源干涉技术，并与斯坦福大学合作开发了先进探测器，实现了测量设备无关的安全性，对所有针对探测系统的攻击都具备免疫性，彻底解决了这一难题。

5、墨子号量子卫星还搭载了多种先进的实验设备和技术，包括高精度光学测量系统、高精度原子钟等。这些设备和技术可以提供更准确、更可靠的实验数据，为后续的量子通信和量子计算研究提供了重要的支持。墨子号量子卫星是中科大潘建伟教授团队在量子通信和量子计算领域取得的重要成果之一。

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