中国量子计算研究获突破 成功研发半导体量子芯片

近日，我国量子计算机研究取得突破性进展，中国科技大学量子实验室成功研发了半导体量子芯片。

据央视新闻8月11日消息，量子芯片相当于未来量子计算机的“大脑”，研制成功后可实现量子的逻辑运算和信息处理。有了计算，量子的存储及控制技术也必不可少。这款三明治型的固态量子存储器，在低温有磁场的辅助设备中才能工作。

中科院量子信息重点实验室研究员周宗权表示，下一步发展方向，要把这个量子存储器做小做得齐整化，以延长它的寿命，最终我们希望做成一个像经典的便携式U盘一样方便使用的器件，实现超远距离的量子态量子信息的传输。

量子计算机以其惊人的计算速度和性能被认为即将颠覆现有的普通计算机，“量子芯片”作为量子计算机的“大脑”，是体现和普通计算机差异的核心。目前，国内外研究机构都开始对这一领域展开了研究，而中国也无疑已经走在了前列。

在8月4日出版的《自然》杂志的一篇封面文章中，与马里兰大学联合量子研究所(JQI)和量子信息和计算机科学联合中心成员Christopher Monroe一起合作的研究人员提出了第一个完全可编程和可重新配置的量子计算机模块。

上周，《物理评论快报》（Physical Review Letters）报道称，牛津大学教授的研究实现了量子计算机研发进程的一个重大突破：由英国工程和物理科学研究理事会（EPSRC）资助的网络量子信息技术中心（NQIT）的科学家已经将量子逻辑门（quantum logic gate）的精度提升至99%。

众所周知，量子是最小的不可分割的能量单位，而1个量子位同时有0和1两个状态，相应的N个量子位可同时存储2的N次方个数据。所以，量子计算机操作一次的效果和普通电子计算机要进行2的N次方次操作的效果等同，换言之量子计算能一次完成2的N次方个数据的并行处理，这样的并行计算速度完全可以秒杀传统计算机。

中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿表示，“量子计算机是一项颠覆性的技术，一旦成功研发，就可以破解现在所有的密码，另外它还可以解决大数据等等问题。”

当然，目前量子技术还主要处于实验阶段，要实现商用还有很长的路要走。