挑战「九章」计算优势的光子量子计算机现身。作者：西西
编辑：陈彩娴
近日，加拿大多伦多一家初创公司，Xanadu，开发的光子量子计算机 Borealis 登陆 Nature，激起全球科技界的热烈讨论。
据称，这台新型计算机仅需36微秒就能解决传统超级计算机需要9000年才能完成的问题，其速度远超目前领先的超级计算机，并对中国九章2.0提出了挑战。
Borealis是由成立于2016年的Xanadu研发，它们是少数几家致力于全力开发光子量子计算机的公司，受到国际巨头如IBM、微软、亚马逊和英伟达等企业关注。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，它有什么独特之处呢？
1.Borealis是什么？
首先，让我们来谈谈为什么量子计算优于传统电脑。
经典电脑通过开关晶体管将数据转换为符号1或0，而量子电脑使用“量子比特”，这可以同时作为1和0，即一个量位可以执行两次运算。当两个或更多数量级连接时，他们可以同时进行更复杂的操作……直至300个数量级时，可以瞬间执行超过可见宇宙原子的任务。这就是所谓“量子的优势”。
6月初，由《Nature》接收的一篇文章中,Xanadu团队展示了他们研发的Borealis。这台新的光学量化电脑只需36毫秒就能完成一个传统超级电脑需要9,000年才能做完的事。此外，这也是世界上第一台能够通过云提供具有类似效率的人们访问到的设备。
图注：由Borealis合成三维纠缠态图，其中每个顶点代表压缩状态的一个单元，每条边代表它们之间连通（也被称为纠缠）。来源来自Xanadu
Xanadu团队还指出，他们基于光波，而不是像IBM,谷歌和亚马逊那样使用过冷温度中的超导电路或捕获离子的方法。这种方法不需要极低温环境，不受温度影响，而且更适合集成到现有的基于光纤通信系统中，有望形成强大的“天线网络”！
虽然同样基于相同技术，但根据IEEE Spectrum分析，与二千二十一年的中国九章2.0相比，Borealis有几个明显优势：
Boreais允许编程，而九章2.0则不行。
在高斯玻色采样测试中，比起最快超级电脑Fugaku，只用了7.8万亿倍时间。
它的一个关键进步是使用了数字探测器而不是之前使用的是阈值探测器只能区分是否检测到任何东西。而且随着探测到的粒子的数量增加，其处理能力会呈指数增长，因此，该设备运行速度远远超过所有以前版本。
简单来说，就是真的很厉害！
