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我国科学家研制出新型可扩展光子计算机

本文摘要:日前,记者从上海交通大学构建量子信息技术研究中心得知,该中心金贤敏团队研制出一种融合构建芯片、光子概念和非冯诺依曼计算出来架构的光子计算机,新的计算机不仅在解决问题某些难题方面享有打破经典电子计算机的潜力,且物理尺度可拓展。该研究获取了打破经典计算机计算能力新思路,伴随光子计算机未来可期。 研究公开发表于近期一期美国《科学进展》杂志。

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日前,记者从上海交通大学构建量子信息技术研究中心得知,该中心金贤敏团队研制出一种融合构建芯片、光子概念和非冯诺依曼计算出来架构的光子计算机,新的计算机不仅在解决问题某些难题方面享有打破经典电子计算机的潜力,且物理尺度可拓展。该研究获取了打破经典计算机计算能力新思路,伴随光子计算机未来可期。

研究公开发表于近期一期美国《科学进展》杂志。大大提高的集成度彰显电子计算机更加强劲的计算能力,大大有研究认为,由于高度集成化造成芯片“风扇问题”和“量子隧穿着效应”,摩尔定律在不远处的将来仍然限于。金贤敏对记者说明说道:“谋求潜在新型计算出来方式是更进一步前进人类计算能力的最重要手段,量子计算出来、DNA计算出来、光计算出来等大大被明确提出。

2019年底,谷歌展示了53量子比特的量子计算机,重申‘量子霸权’,首度说明了了非冯诺依曼计算出来架构的优势。”在近期研究中,金贤敏团队另辟蹊径,不倚赖薄弱的量子特性,而是更加多利用光子本身的优势,展示出光子计算机在特定计算出来问题上打破经典计算机的潜力。研究团队在光子计算机上解法的问题取名为“子集和问题”(SSP),从计算出来复杂度而言,归属于NP问题(经典计算机无法高效解法的众多类问题)中最深奥的一种,解法SSP可作为取决于新型计算出来架构计算能力的最重要标准。在近期研究中,研究人员顺利将SSP同构到由三种基本结构构成的三维构建光波导网络中,并利用飞秒激光平写出技术刻在光子芯片内部。

当光子被流经光波导网络时,计算出来过程由此被转录。光子作为计算出来载体,在光波导网络中进化,分段搜寻所有有可能的进化路径来找寻解法。研究找到,归功于光子计算机的分段运算方式、构建光波导网络的灵活性,以及光超高的传播速度、强劲抗干扰能力等“天赋”,SSP解法速度更加慢,且物理尺度可拓展。金贤敏回应,他们计划建构更加大规模光子芯片和测量系统,向更大问题尺寸和计算能力迈向。


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