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[安徽日报]量子计算机可解方程组 中科大首次实现线性方程组量子算法

时间:2013-06-12 02:01:54 来源:安徽日报
  量子计算机,可解线性方程组?这已不是神话。中科大6月8日发布消息,该校科学家日前在国际上首次成功实现用量子计算机求解线性方程组的实验。
  实验由潘建伟院士领衔的量子光学和量子信息团队的陆朝阳、刘乃乐研究小组完成,成果6月7日发表在国际权威期刊《物理评论快报》上。
  何为线性方程组?数学家认为,各个方程关于未知量均为一次的方程组,如2元1次方程组,即为线性方程组。对线性方程组的研究,中国比欧洲至少早1500年。如今,线性方程组已广泛应用于数值计算、信号处理、经济学、计算机科学等科学、工程领域。与日常生活紧密相关的气象预报,就需要建立并求解百万变量的线性方程组,来实现对温度、气压、湿度等参数的模拟和预测。而高准确度的气象预报,则需要求解具有海量数据的方程组,假使求解一个亿亿亿变量的方程组,即便用现在最快的超级计算机,也至少需要几百年。
  2009年,美国麻省理工学院教授塞斯·罗伊德等提出了用于求解线性方程组的量子算法,认为借助量子计算的并行性带来指数级的加速,将能远远超越现有经典计算机的速度。根据理论预计,求解一个亿亿亿变量的线性方程组,利用千兆赫兹时钟频率的量子计算机,只需要10秒钟的时间。
  在实验中,潘建伟团队发展了世界领先的多光子纠缠操控技术,成功运行了求解一个2×2线性方程组的量子线路,首次从原理上证明了这一算法的可行性。
                安徽日报2013-6-9 桂运安

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