挑战「九章」计算优势的光子量子计算机登场。作者：西西
编辑：陈彩娴
近日，加拿大多伦多一家初创公司Xanadu所开发的光子量子计算机Borealis在Nature杂志上发表，引起了全球科技界的广泛关注。
他们宣称Borealis仅需36微秒就能解决传统超级计算机需要9000年才能解决的问题，其速度超过目前最快的超级计算机，更是挑战了中国九章2.0！
这家公司成立于2016年，是全球少数正在全力研发光子量子计算机的公司，受到IBM、微软、亚马逊、英伟达等国际企业的关注。其创始人Christian Weedbrook在昆士兰大学获得物理博士学位，又在MIT与多伦多大学担任博士后。
那么，Borealis究竟有何神奇之处？与九章相比，它们又有什么独特之处呢？
首先，我们来谈谈量子计算为什么优于传统电脑。经典电脑通过开关晶体管将数据转化为1或0，而量子电脑则使用“量子比特”，这些比特可以同时保持1和0状态，即一次执行两次运算。当两个这样的比特连接或纠缠时，他们可以同时进行四次运算，以此类推到300个，比可见宇宙中原子的数量还要高，这就是所谓的“量子优势”。
Xanadu团队最近发布了一篇文章，其中展示了他们研发出的Borealis。这台新型光学量子的设备只需36毫秒就能完成一个需要传统超级电脑9000年才能完成任务。此外，这也是世界上第一台能够通过云服务向公众提供具有这种优势的设备。
图示：由Borealis合成三维纠缠态图，每个顶点代表压缩状态的一个quantum bit，每条边代表顶点之间连接（也称为纠缠）。来源Xanadu
而且，基于光子的这一设计，可以避免像IBM、谷歌那样的基于超导电路或捕获离子的设计所需极低温度环境。这样不仅降低成本，而且使得设备更小巧，便于集成到现有的网络系统中，有望构建强大的“量子互联网”！
虽然同样基于光线，但据IEEE Spectrum报道，与中国九章2.0相比，Borealis有一些优势，比如它可以编程，而不是依赖固定的镜头网络；而且，在测试高斯玻色采样任务时，其性能远胜过其他任何存在过的人造智能。
关键进步之一是采用了更加精确和灵活的手段来探测这些脉冲——即使用的是光子的数值分辨探测器，而不是之前普遍采用的阈值检测器。这使得这个新型装置运行速度非常快速，即便是在处理复杂问题时，也能迅速找到答案。
总结来说，这项技术无疑是一个巨大的飞跃，让我们期待未来更多关于这方面研究和应用的情报！
