上交大制备出大规模光量子计算芯片 模拟量子芯片翻开新篇章

中国研究人员制备出大规模光量子芯片，并成功进行了一种重要的模拟量子计算演示。这项研究进展对于推进模拟量子计算机研究、实现「量子霸权」具有重大意义。

发表在最新一期美国《科学进展》杂志上的研究显示，上海交通大学金贤敏团队通过“飞秒激光直写”技术制备出节点数达49×49的光量子计算芯片。论文通讯作者金贤敏对新华社记者说，这是目前世界上最大规模的光量子计算芯片。

研究人员利用这个芯片演示了模拟量子计算的一种算法内核“量子随机行走”。金贤敏说，当这种量子演化体系制备得足够大且可灵活设计其结构时，可以实现多种算法和计算任务，表现远优于传统计算机。

近年来，关于通用量子计算机的新闻屡屡见于报端，IBM(国际商用机器)、谷歌和英特尔等公司竞相宣告实现了更高的量子比特数纪录，但几十个甚至更多的量子比特数，若无法全互连、精度不够且难以纠错，通用量子计算依然难以实现。与之相比，模拟量子计算可以直接构建量子系统，不需要像通用量子计算那样依赖复杂量子纠错。一旦能够制备和控制的量子物理系统达到全新尺度，将可直接用于探索新物理和在特定问题上推进远超经典计算机的绝对计算能力。

金贤敏说，模拟量子计算不同于通用量子计算，可直接构建量子系统，无需像通用量子计算那样依赖复杂的量子纠错，一旦能够制备和控制的量子物理系统达到新尺度，将可直接用于探索新物理和在特定问题上推进远超传统计算机的绝对计算能力。