材料一:2020年11月15日,第二届中国超级算力大会在北京举行。会上,中国超级计算机性能排行

发布时间: 2022-02-17
材料一:
2020年11月15日,第二届中国超级算力大会在北京举行。会上,中国超级计算机性能排行榜正式发布。部署于国家超级计算无锡中心的“神威·太湖之光”超级计算机继续占据榜首,它是目前中国最高性能的超级计算机系统,也是全球性能第四的系统。
“神威•太湖之光”始终致力于关键技术的重点攻关。在服务大型工程、战略所需运算外,国家超级计算无锡中心把更多的资源投向产业发展,涵盖工业设计、人工智能、船舶工程、动漫渲染等10多个领域。未来,“神威•太湖之光”将会在越来越多的科学研究、科技创新中大显“神威”,超算应用也将更多地用于解决日常生活中的种种难题,让更多的人感受和共享我国超算领域的发展硕果。
(摘编自“无锡发布”文章《“神威·太湖之光”,全国第一!》)
材料二:
1981年,诺贝尔奖获得者理查德·费曼提出了量子计算机构想。量子计算被认为可能是下一代信息革命的关键技术。大规模量子计算机的物理实现是世界科技前沿的重大挑战之一。
实现对于量子计算的物理实现,国际学术界采取三步走的路线图。其中,第一个里程碑,在学术上被称为“量子计算优越性”(注:国外称“量子霸权”)。“量子计算优越性”指对某一个特定任务,或者说某一专门赛道,超越目前的超级计算机。
2020年12月4日,中国科学技术大学宣布该校潘建伟团队成功构建了76个光子的量子计算原型机“九章”。其输出量子态空间规模达到了1030,被称量子计算领域的“一个重大成就”,我国由此也继美国后实现了“量子优越性”。
2021年10月26日,记者从中国科学技术大学获悉,中国科研团队在超导量子和光量子两种系统的量子计算方面取得重要进展,成功研制“祖冲之二号”和“九章二号”,使我国成为目前世界上唯一在两种物理体系达到“量子计算优越性”里程碑的国家。
根据现有理论,“祖冲之二号”处理的量子随机线路取样问题的速度比目前最快的超级计算机快7个数量级,这一成果是我国继光量子计算原型机“九章”后在超导量子比特体系首次达到“量子优越性”里程碑。
根据现有理论,“九章二号”处理高斯玻色取样的速度比目前最快的超级计算机快10的24次方倍。这一成果再次刷新了国际上光量子操纵的技术水平,进一步提供了量子计算加速的实验证据。
据介绍,量子计算优越性的成功演示标志着量子计算研究进入发展的第二阶段,开始量子纠错和近期应用的探索。提高量子比特的操纵精度使之达到能超越量子计算苛刻的容错阈值,大幅度提高可集成的量子比特数目至百万量级,实现容错量子逻辑门,研制可编程的通用量子计算原型机。目前量子计算的发展还处于非常早期的阶段,很难预测应用前景到底有多广阔,但是现在来看,它可以提高我们的计算能力,在很多科研领域都很有帮助,比如药物设计、分子模拟、密码破译等。
(摘编自徐靖《我国在两种物理体系实现“量子计算优越性”》)
8.下列对材料相关内容的理解和分析,不正确的一项是(   )
A.部署于国家超级计算机无锡中心的“神威·太湖之光”超级计算机,在2020年超级计算机性能排行榜中位居中国第一,全球第四。
B.相比于量子计算机,像“神威·太湖之光”这样的超级计算机在实际应用上已能让人们享受部分科技成果,并将在更多领域显“神威”。
C.“祖冲之二号”和“九章二号”在两条技术路线上都首先实现“量子计算优越性”,标志着我国量子计算研究第一阶段渐趋成熟。
D.量子计算研究进入第二阶段后,开始量子纠错研究,研制出可编程的通用量子计算原型机,才有可能实现在科研领域应用的最终目的。
9.结合材料内容,下列选项中不属于量子计算机应用造福人类前景预测的一项是(   )
A.天气预报:想要精准地预测天气,计算速度就必需追上天气变化的速度,可运用其超级计算机来执行更具体的区域分析。
B.精准医疗:量子计算机可以在短时间内绘制出数以万亿计的分子组合模式,并迅速确定最有可能生效的组合,有效压缩新药物研发成本与时间。
C.信息加密:量子状态无法任意被复制,因此在黑客窃听拦截量子通讯的同时,所截获的量子态也会被销毁。
D.金融服务:量子计算机可以实现更精准的高频交易,帮助客户在交易中拥有绝对优势,实现高收益低风险的投资。
10.根据材料二,完成下面表格中的空缺内容。
实验名称 计算媒介 验证方式 验证结果 意义
祖冲之二号 ①___ 随机线路取样 比目前最快的超级计算机快1000万倍 实现量子优越性
九章二号 光子 ②___ ③_____ ④__
 
11.根据材料二对中国量子计算研究进展给出三个判断。


8.C.“都首先实现‘量子计算优越性’”错误,结合“‘祖冲之二号’处理的量子随机线路取样问题的速度比目前最快的超级计算机快7个数量级,这一成果是我国继光量子计算原型机‘九章’后在超导量子比特体系首次达到‘量子优越性’里程碑”可知,在超导量子系统实现“量子优越性”的是“祖冲之二号”。
9.D.“帮助客户在交易中拥有绝对优势,实现高收益低风险的投资”是对于某个群体或个人的利益,不是“造福人类”。
10.    超导    高斯玻色取样    比目前最快的超级计算机快10的24次方倍    刷新国际光量子操纵水平    
11.量子计算分三步走战略,我国现在是第一阶段;量子计算两条研究路径,中国都走在前列;量子计算未来有广阔的应用前景。



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