量子計算的概念較早由阿崗國家實驗室的P. Benioff于80年代初期提出，他提出二能階的量子系統(tǒng)可以用來仿真數(shù)字計算，1985年，牛津大學(xué)的D. Deutsch提出量子圖靈機的概念，量子計算才開始具備了數(shù)學(xué)的基本型式。然而上述的量子計算研究多半局限于探討計算的物理本質(zhì)，還停留在相當抽象的層次，尚未進一步跨入發(fā)展算法的階段。
量子計算將有可能使計算機的計算能力大大超過今天的計算機，但仍然存在很多障礙。大規(guī)模量子計算所存在重要的問題是，如何長時間地保持足夠多的量子比特的量子相干性，同時又能夠在這個時間段之內(nèi)做出足夠多的具有超高精度的量子邏輯操作。
日前，由我國提出的《信息技術(shù) 量子計算 術(shù)語和詞匯》國際標準提案在國際標準化組織/國際電工委員會第一聯(lián)合技術(shù)委員會(ISO/IEC JTC 1)成功立項，這也是量子計算領(lǐng)域的國際標準項目。
該國際標準規(guī)定了量子計算領(lǐng)域中的常用術(shù)語和詞匯，將有助于量子計算相關(guān)概念的理解和交流，對于推動以量子計算為代表的先進計算技術(shù)體系完善、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、軟硬件產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化具有重要的指導(dǎo)意義。
量子計算
一種遵循量子力學(xué)規(guī)律調(diào)控量子信息單元進行計算的新型計算模式。對照于傳統(tǒng)的通用計算機，其理論模型是通用圖靈機;通用的量子計算機，其理論模型是用量子力學(xué)規(guī)律重新詮釋的通用圖靈機。從可計算的問題來看，量子計算機只能解決傳統(tǒng)計算機所能解決的問題，但是從計算的效率上，由于量子力學(xué)疊加性的存在，某些已知的量子算法在處理問題時速度要快于傳統(tǒng)的通用計算機。
量子力學(xué)態(tài)疊加原理使得量子信息單元的狀態(tài)可以處于多種可能性的疊加狀態(tài)，從而導(dǎo)致量子信息處理從效率上相比于經(jīng)典信息處理具有更大潛力。普通計算機中的2位寄存器在某一時間僅能存儲4個二進制數(shù)(00、01、10、11)中的一個，而量子計算機中的2位量子位(qubit)寄存器可同時存儲這四種狀態(tài)的疊加狀態(tài)。隨著量子比特數(shù)目的增加，對于n個量子比特而言，量子信息可以處于2種可能狀態(tài)的疊加，配合量子力學(xué)演化的并行性，可以展現(xiàn)比傳統(tǒng)計算機更快的處理速度。
中科大首次研制出非局域量子模擬器
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的量子信息重點實驗室李傳鋒教授研究組首次研制出非局域量子模擬器，并且模擬了宇稱—時間(Parity-time, PT)世界中的超光速現(xiàn)象。
這一實驗充分展示了非局域量子模擬器在研究量子物理問題中的重要作用。
量子模擬器是解決特定問題的專用量子計算機，這一概念較早由費曼于1981年提出。費曼認為自然界本質(zhì)上是遵循量子力學(xué)的，只有用遵循量子力學(xué)的裝置，才能更好地模擬它，這個力學(xué)裝置就是量子模擬器。量子模擬器研究中，人們更多關(guān)注的是它的量子加速能力，通常情況下，一個量子模擬器所操控的量子比特數(shù)越多，它的運算能力就越強。
華為首次曝光量子計算成果
2018年10月12日，華為公布了在量子計算領(lǐng)域的較新進展：量子計算模擬器HiQ云服務(wù)平臺問世，平臺包括HiQ量子計算模擬器與基于模擬器開發(fā)的HiQ量子編程框架兩個部分，這是這家公司在量子計算基礎(chǔ)研究層面邁出的第一步。
2019年08月13日我國量子計算研究獲重要進展：科學(xué)家領(lǐng)銜實現(xiàn)高性能單光子源
中科大潘建偉團隊在國際上首次提出了橢圓微腔耦合實現(xiàn)確定性偏振單光子的理論方案。他們與中山大學(xué)余思遠研究組、國家納米科學(xué)中心戴慶研究組、德國維爾茨堡大學(xué)霍夫林研究組以及丹麥科技大學(xué)格里格森研究組合作，在實驗上發(fā)展出垂直偏振無損消光技術(shù)，解決了上述兩大難題。在此基礎(chǔ)上，他們分別在窄帶微柱和寬帶靶眼微腔中，實驗制備出同時滿足確定性偏振、高純度、高全同性和高效率的單光子源，再次刷新了單光子源綜合性能的國際紀錄，為實現(xiàn)超越傳統(tǒng)經(jīng)典計算機的“量子霸權(quán)”科學(xué)目標邁出重要一步。
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