将来可期 中国科学家研制出新型可扩展光子计较机

网络 林晓舟 2020-02-04 07:33  阅读量:16020   

  我科学家研制出新型可扩展光子计较机

  提供逾越经典计较机运算本领新思路

  科技日报讯 (记者刘霞)2月2日,记者从上海交通大学集成量子信息技能研究中心获悉,该中心金贤敏团队研制出一种团结集成芯片、光子观念和非冯诺依曼计较架构的光子计较机,新计较机不只在办理某些困难方面拥有逾越经典电子计较机的潜力,且物理标准可扩展。该研究提供了逾越经典计较机计较本领新思路,预示光子计较机将来可期。研究颁发于最新一期美国《科学希望》杂志。

  不绝晋升的集成度赋予电子计较机越来越强大的计较本领,不绝有研究指出,由于高度集成化导致芯片“散热问题”和“量子隧穿效应”,摩尔定律在不远的未来不再合用。  

  金贤敏对记者表明说:“寻求潜在新型计较方法是进一步推进人类计较本领的重要手段,量子计较、DNA计较、光计较等不绝被提出。2019年底, 谷歌演示了53量子比特的量子计较机,宣示‘量子霸权’,率先展现了非冯诺依曼计较架构的优势。”

  在最新研究中,金贤敏团队另辟门路,不依赖懦弱的量子特性,而是更多借助光子自己的优势,展示出光子计较机在特定计较问题上逾越经典计较机的潜力。

  研究团队在光子计较机上求解的问题名为“子集和问题”(SSP),从计较巨大度而言,属于NP问题(经典计较机无法高效求解的一大类问题)中最难明的一种,求解SSP可作为权衡新型计较架构计较本领的重要尺度。

  在最新研究中,研究人员乐成将SSP映射到由三种根基布局构成的三维集成光波导网络中,并借助飞秒激光直写技能刻写在光子芯片内部。当光子被注入光波导网络时,计较进程由此被激活。光子作为计较载体,在光波导网络中演化,并行搜索所有大概的演化路径来寻找解。

  研究发明,得益于光子计较机的并行运算方法、集成光波导网络的紧凑性,以及光超高的流传速度、强抗滋扰本领等“天赋”,SSP求解速度更快,且物理标准可扩展。

  金贤敏暗示,他们打算构建更大局限光子芯片和丈量系统,向更大问题尺寸和计较本领迈进。

 

【编辑:张楷欣】

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