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美最強超級電腦,算200億年的問題,2023年時中國量子電腦1秒

2024-10-26科技

電光火石之間,中國量子電腦演繹了一場驚世駭俗的超算對決。美國最強超級電腦需要耗時200億年的運算,九章三號僅用了1秒就完成了,這堪稱是電腦史上最驚人的"彎道超車"。

在橡樹嶺國家實驗室,美國最強超級電腦Frontier正在日以繼夜地運轉。這台龐然大物由74個重達3600公斤的機櫃組成,配備了9400多個計算節點,每個節點都裝載著最佳化過的AMD EPYC 64核處理器。它就像一個永不停歇的巨人,每秒可進行十億次計算,耗電量高達21百萬瓦,足以點亮一座小城。

然而,當這台超級巨獸遇到高斯玻色取樣這樣的超復雜問題時,即便傾盡全力也需要耗時200億年。就在人們都以為這是電腦的天花板時,中國的九章三號橫空出世,猶如一道驚雷劃破夜空。它只用了不到百萬分之一秒,就輕松解決了這個難題。這種天壤之別的差距,不禁讓人懷疑這是否是人類智慧的極限。

量子電腦之所以能夠創造如此奇跡,關鍵在於它獨特的運算機制。傳統電腦使用位元作為基本運算單元,就像一個簡單的開關,要麽是0要麽是1。而量子電腦的量子位元卻可以同時處於多個狀態,這種被稱為"量子疊加態"的特性,使得它的計算能力呈指數級增長。

放眼全球,各國在量子計算領域展開了激烈競爭。中國從零起步,在潘建偉團隊的帶領下,經過不懈努力,成功研發出了九章系列量子電腦。從最初的20個光子輸入,到如今可以操控255個光子,九章三號的計算能力已經是九章二號的100萬倍。相比之下,美國僅能控制59到85個光子,這場量子競賽已經悄然易主。

量子電腦的發展被劃分為三個階段:50-100個量子位元的專用電腦、數百個量子位元的通用電腦,以及控制萬個以上量子位元的可編程電腦。中國已經穩步邁入第二階段,而距離控制1000個光子的裏程碑也指日可待。這是一場改變未來的競賽,中國正在以驚人的速度向前奔跑。

古人雲:"天道酬勤"。中國科研人員從最初4%的探測效率,提升到如今98%的驚人水準,這背後凝聚著無數科研人員的心血與智慧。當前,全球每兩年產生的數據量就會翻一番,面對這樣的數據洪流,量子電腦的重要性愈發凸顯。

試問:當中國在量子計算領域取得如此巨大突破時,我們是否應該思考,下一個顛覆性的技術革命,會在哪個領域爆發?