研制具有實用價值(zhi)的(de)量(liang)(liang)子計算機(ji)，是量(liang)(liang)子計算領域最重(zhong)要的(de)發(fa)展(zhan)目標。國防科技大(da)學(xue)(xue)計算機(ji)學(xue)(xue)院(yuan)QUANTA團隊聯合軍事科學(xue)(xue)院(yuan)、中山大(da)學(xue)(xue)等(deng)國內(nei)外單位，研發(fa)成功新型可(ke)編程硅基光量(liang)(liang)子計算芯片，可(ke)實現多(duo)種圖(tu)論問(wen)題的(de)量(liang)(liang)子算法求解，有望未來在(zai)大(da)數(shu)據處理等(deng)領域獲得應用。北京時間2月27日，國際權威期刊(kan)《科學(xue)(xue)進(jin)展(zhan)》發(fa)表了這一(yi)重(zhong)要成果(guo)。

  量(liang)子(zi)(zi)比特數(shu)目少(shao)、有效(xiao)量(liang)子(zi)(zi)操(cao)作(zuo)深(shen)度(du)淺，是現階段量(liang)子(zi)(zi)技術水平存(cun)在(zai)的制約性問題。在(zai)這種受限(xian)條件下，如何最(zui)大化利(li)用量(liang)子(zi)(zi)資源、設計可編(bian)程運行有實用前景量(liang)子(zi)(zi)算法的量(liang)子(zi)(zi)裝置，是量(liang)子(zi)(zi)計算領域的重要挑戰(zhan)。

  據介紹，量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)漫(man)步(bu)是(shi)(shi)一(yi)種量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)物(wu)理世界的(de)(de)(de)獨(du)特(te)數學模(mo)(mo)(mo)型(xing)，也是(shi)(shi)一(yi)類(lei)重要的(de)(de)(de)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)計(ji)算模(mo)(mo)(mo)型(xing)，是(shi)(shi)許多量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)算法的(de)(de)(de)重要內核(he)。該新型(xing)可編(bian)程(cheng)光(guang)(guang)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)計(ji)算芯片(pian)(pian)研制(zhi)過程(cheng)中，科研人(ren)員提出可動態(tai)編(bian)程(cheng)實(shi)現(xian)多粒(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)漫(man)步(bu)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)芯片(pian)(pian)結構(gou)，能夠對量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)漫(man)步(bu)演化時間、哈密頓量(liang)(liang)(liang)(liang)、粒(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)全同(tong)性(xing)、粒(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)交換特(te)性(xing)等(deng)要素進行完全調控，實(shi)現(xian)不同(tong)參數的(de)(de)(de)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)漫(man)步(bu)過程(cheng)，從而(er)(er)支(zhi)(zhi)持(chi)運行一(yi)系列基(ji)(ji)于(yu)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)漫(man)步(bu)模(mo)(mo)(mo)型(xing)的(de)(de)(de)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)算法。基(ji)(ji)于(yu)所提結構(gou)，科研人(ren)員采用(yong)硅基(ji)(ji)集成(cheng)光(guang)(guang)學技術(shu)，設計(ji)實(shi)現(xian)了(le)可編(bian)程(cheng)光(guang)(guang)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)計(ji)算芯片(pian)(pian)。芯片(pian)(pian)上(shang)(shang)集成(cheng)了(le)糾纏(chan)光(guang)(guang)子(zi)(zi)(zi)(zi)源、可配置光(guang)(guang)學網絡(luo)等(deng)，通(tong)過電學調控片(pian)(pian)上(shang)(shang)元(yuan)件實(shi)現(xian)對光(guang)(guang)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)態(tai)的(de)(de)(de)操控，從而(er)(er)實(shi)現(xian)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)信息(xi)的(de)(de)(de)編(bian)碼和量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)算法的(de)(de)(de)映射，具有高(gao)集成(cheng)度、高(gao)穩定(ding)性(xing)、高(gao)精確度等(deng)優勢。通(tong)過對所研制(zhi)光(guang)(guang)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)計(ji)算芯片(pian)(pian)的(de)(de)(de)編(bian)程(cheng)運行，演示(shi)了(le)頂點搜索、圖同(tong)構(gou)等(deng)圖論問題(ti)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)算法的(de)(de)(de)求解(jie)。未來，隨著(zhu)芯片(pian)(pian)規模(mo)(mo)(mo)和光(guang)(guang)子(zi)(zi)(zi)(zi)數目的(de)(de)(de)增加，芯片(pian)(pian)可支(zhi)(zhi)持(chi)實(shi)現(xian)的(de)(de)(de)圖問題(ti)規模(mo)(mo)(mo)將快速增長。(劉于(yu)藍 記者張強)

  (責編：趙竹(zhu)青、呂騫)