#互联网技术[超话]# 【光子处理器“点亮”量子计算】

英国《自然》杂志报告的一台量子光子处理器，仅需36微秒即可完成超级计算机需耗时超过9000年才能完成的一项任务。该系统相对过去展示的光子设备有所改进，可能代表了向创造量子计算机迈进的关键一步。

量子设备的一个关键目标是超越经典系统，建立“量子优越性”，但到目前为止只有少数实验报告了这一成果。展示量子系统对经典计算机优越性的方法之一，是比较二者从描述光子通过网络传播特点的未知概率分布中取样的速度，称为高斯玻色取样。人们可以计算出经典计算机执行该任务所需时间。光子数量有一个阈值，在此之上，经典计算机无法在合理时间内完成计算。
过去报告的实现高斯玻色取样的实验，最多使用113个光子，在固定镜子和透镜网络中传播。此次，加拿大“Xanadu”公司研究人员乔纳森·拉沃伊及其同事报告的实验，在一个可编程光子单处理器上开展，可检测多达219个光子(平均125个)。他们提出，这是目前报告的最大的量子优越性光子实验。相对于其他光子实验的性能改进，可归功于简化了检测光子实验、引入可编程性和降低对“欺骗”(指量子结果可以被经典算法重复)的脆弱性。
这一实验十分引人注目，因为相比此前的原理验证实验，可编程光子处理器更接近量子商用设备可能的形态。
在同时发表的新闻与观点文章中，巴西弗鲁米嫩塞联邦大学研究人员丹尼尔·布罗德写道，拉沃伊和同事的这项工作解决了技术难题，或许能使他们“在通向可行量子计算机的长期竞赛中领先”。
当在一个定义明确的任务上运行算法时，量子计算机的性能明显要优于当今最好的经典计算机，不过，能在所有量子门上提供可编程的光子机器，却无法完全展现量子计算的优势。现在科学家们报告了一种光子处理器，可在所有实现的门上提供动态可编程性。从“超过9000年”一跃而为“36微秒”，这种运行时间优势，已经是早期光子机器所报告极限值的5000万倍以上！这无疑是通往实用量子计算机道路上的一个关键里程碑，也验证了光子学的确可作为实现这一目标的关键技术。

美国当地时间5月30日，国际超算组织宣布，位于美国橡树岭国家实验室的超级计算机Frontier在第59届、2022年国际超算Top500名单中勇夺榜首，其运算速度达到每秒1.1百亿亿次，这也是目前在国际上公布的首台取得每秒百亿亿次运算性能的计算机。
排在美国之后的是日本，由富士通建造、安装在日本神户RIKEN计算科学中心的富岳(Fugaku)超级计算机，其运速达到每秒44.2亿亿次；

排在第3位的是位于芬兰的LUMI超级计算机，其运速达到15.19亿亿次(这个超级计算机隶属欧洲高性能计算联合事业部) 。

另外排在第4和第5位的超算分别是美国的顶点和山脊。

#科技看点# 首台E级超算“前沿”问鼎Top500，算力高达每秒1.1百亿亿次
国际超算组织宣布，位于美国橡树岭国家实验室的超级计算机“前沿”在2022年国际超算Top500榜单中拔得头筹，成为现今世界上运行速度最快的超级计算机，算力高达每秒1.1百亿亿次，也是目前在国际上公告的首台每秒能执行百亿亿次浮点运算的计算机。

普通笔记本电脑每秒只能进行几万亿次运算，而“前沿”的运行速度是其一百多万倍。百亿亿次超级计算机也被称为E级超级计算机，每秒计算次数超过1018，它的研制是国际上高端信息技术创新和竞争的制高点，可用于对气候变化、核聚变模型进行精确建模，有助于新药的研发以及加密技术破解，因此也将成为国家安全的重要工具。
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