“天河二号”算出量子霸权标准

北京，9月11日，科技日报(记者张强)——随着量子物理器件技术水平的快速发展，量子霸权的实现似乎日益临近。主导标准已经成为量子计算领域最重要的科学问题之一。记者11日获悉，国防科技大学的吴俊杰团队与上海交通大学的金先民合作，是世界上第一个开展霸权标准研究的团队。最近，《国家科学评论》在网上公布了他们的研究结果，报道了玻色采样案例的主要标准。

量子计算具有超越所有经典计算机的计算能力。这被称为量子霸权，但迄今为止，还没有量子设备在物理实验中证明了这种能力。量子霸权的实现将代表经典量子计算能力从理论到实验的突破，标志着计算能力飞跃新时代的开始。

该论文的作者之一刘勇介绍了玻色采样是光子(玻色子)系统的量子霸权测试案例。理论上，经典计算机需要参考数量级计算时间来求解玻色采样，而量子计算只需要多项式数量级计算时间。同时，玻色采样比一般量子计算更容易实现。在这项研究中，吴俊杰和金贤敏在“天河二号”超级计算机上完成了玻色采样问题的核心问题——积和的求解。实际测试问题的规模达到48个光子，据推断，“天河二号”模拟50个光子的玻色采样大约需要100分钟。换句话说，一旦实际的量子物理装置实现了每组样品在100分钟内50个光子的玻色采样，它在解决这个问题上就超过了天河二号，实现了量子霸权。

刘勇指出，既然证明量子霸权的问题不要求有任何实际用途，那么量子霸权的实现离实际量子计算机的实现还有很长的路要走。许多霸权标准的研究结果也表明，目前实现量子霸权并不容易。