陈柳平：目前各国在竞争量子计算优越性_新浪财经

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　　中国高新技术论坛于11月15日-17日举行。国开启科量子技术（安徽）有限公司联合创始人兼CTO陈柳平出席并演讲

　　以下为演讲实录：

　　各位领导、嘉宾大家好，我是启科量子的陈柳平，刚才陈院长和张总已经就量子计算给出了非常精彩的演讲，在这里欢迎大家来到关于“量子技术的产业化现状与展望”的主题演讲，我将主要着重于另外一种量子计算的技术路线。

　　在量子科技发展迅猛的时代，我们聚集于此，共同探讨量子计算从实验室迈向工业化，以及这一进程对我们的未来的影响。在这里我将带领大家回顾量子技术的发展进程、分析其产业化进展，并且展望这一领域的未来趋势。我们将通过具体的例子和数据深入理解量子数据在不同行业中的应用，并讨论它如何影响和铸造我们的经济、社会以及日常生活。

　　首先，我简单地讲一下量子技术的基本原理。这是理解量子技术产业化重要性的基础。接着我会阐述量子技术的产业现状，在这部分我们会看到量子技术如何从理论走向实践，在全球范围内的商业化进展以及量子计算技术潜在的应用领域。第三部分我将分析量子技术产业化进展与挑战，以及市面上已经有的产品和服务。最后我将展望一下量子技术未来发展方向，探讨它如何技术推动科技的边界，并预测未来可能出现的新趋势和创新。

　　量子技术就是利用量子力学中的三大量子效应，量子叠加、量子纠缠和量子隧穿，这是量子通信、量子计算、量子测量的基础。量子计算受到的关注度最大。它拥有经典计算机不具备的算力。经典计算机信息单元是比特，能够表示为0和1两种状态。这是我们进行数字运算和信息处理的基石。量子计算的基本单元是量子比特。它有个神奇的属性是量子态，也就是一个量子比特可以同时表示0和1两种状态。这使量子计算在处理大数据的时候有天然优势。现在量子通信与量子计算的结合，给我们更多的技术构造量子网络，这是量子技术的第二次革命，将彻底改变我们处理和理解信息的方式。

　　量子网络的应用潜力非常巨大，我们可以看到量子网络不仅仅局限于实验室，也正走向广阔的天空和海洋，甚至是千家万户。量子通信领域实际上是网络重要组成部分之一，而其物理上天然的安全性是量子通信的基石之一。我们利用这一特性，可以对任何数据进行量子加密、通信。得益于量子计算的庞大算力，涉及到利用大算力才能解决的问题，也能通过量子计算得到快速解决。例如，规划最佳路径、金融建模、分子动力学模拟和蛋白质合成等。其中的每一项应用不仅仅代表着技术的进步，也预示着量子技术正彰显着其巨大的商业化价值。这意味着量子技术不再是未来的概念，而是正在成为驱动我们所处现实世界的真实力量。当然在今天的报告中，更多的我会涉及到量子计算。

　　从全球的投资格局中，大家可以看到，从2001年到2022年，全球量子计算投资相当大。中国、美国、欧盟在量子计算投入方面是领先地位。在量子计算的投入统计中，不仅仅涵盖了研究部门，还包括特殊公共部门的贡献。美国对量子计算的投入处于头部地位，中国的投资增长是显著的。这些数据代表着对量子技术的信心和未来的承诺，即量子技术正成为国家战略的重要方面，也预示着在接下来的几年中我们将看到量子技术更多的商业化应用出现。

　　量子技术的产业化不仅仅是一个技术挑战，同样是一场知识和政策的竞赛。全球领先的国家和地区都已经制定了宏伟的蓝图和战略计划，也确保在这一场竞争中保持领先。美国推出了国家量子计算法案和国家量子倡议法案，这些法案的制定和实施是旨在支持量子信息科学的研究和发展，同时保持国家在全球量子技术竞争中的领导地位。我国推出的十三五国家科技创新规划和十四五科学技术发展规划，在量子科技领域的发展中也制定了清晰的方向。这些规划涵盖了从基础研究到商业应用全方面发展，也体现了对科技竞争格局的深刻理解。而且欧洲和其他国家在这方面也是积极推进的。

　　在量子计算的优越性上各国都在相互竞争，谷歌在2019年都研发出了量子芯片Sycamore，这意味着在量子计算机已经超过经典计算机。2020年中国的中科大的九章量子芯片产生，预示着我国的量子芯片的突破。它的发展预示着全球量子竞争的产业化格局。每一种量子计算技术路线都具有其独特的优势和挑战，启科的目标就是将这些发展成为可靠的量子计算解决方案，形成商业需要，我们就选择了技术发展相对比较完善的离子阱的量子计算技术路线。

　　当我们讨论量子计算机的时候，有一个关键指标不可以忽视，就是量子体积。量子体积考虑的关键因素包括量子比特数量、错误率、系统相关性、操作准确度。左边的图就是量子体积的构成因素。右边是量子体积增长数据，可以看出近些年，某些量子计算机量子体积的增长轨迹。我们可以观察到量子体积正在以非常高的速度进行增长。量子体积的增长也凸显了量子技术产业化的可能性，可以为商业应用开辟新的可能性。

　　在大量理论和实践支持后，我们要从量子技术的整体发展态势来考虑面临的挑战。从量子计算的发展总体来说，量子计算、量子测量、量子通信的发展程度差异较大。量子测量发展相对成熟，原子钟等的研究和应用较多。量子通信主要使用是量子保密通信，目前可为政府和企业提供保密通信服务。我们可以看到，IBM在2019年就推出了世界上第一个专为科学和商业用途设计的集成通用量子计算机。IONQ也在同步推着量子计算机的发展和应用。启科量子也与全世界子量子计算公司密切合作，经过全球企业在量子计算领域多年的产业化布局，一边研发，一边生产，一边应用的商业模式已经成为了量子计算产业化发展的常态。

　　除了研究院和一众量子公司参与量子计算的进程，我国科技领先企业，例如BAT和华为都在发展量子计算的产业化布局。这些公司的资金、技术等资源重组，实力雄厚，对量子计算技术产业以及其他行业的发展都意义重大。在量子计算的产业化发展过程中也会遇到多种挑战。从现阶段的量子计算发展来看，首先是量子计算的市场还处于探索阶段，商业模式暂不明朗，还没有形成一个完整的商业闭环，其次是量子计算产业链虽然初具雏形，但是基础设施可用性并不高，导致产业链之间连接度不高。除此之外量子计算技术路线尚为收敛。而现在普遍存在的问题是，量子计算的进入门槛比较高。

　　我们的潜在应用主要包括金融、物流、供应链、医疗、制造和工业设计等领域。在金融领域，我们已经看到量子计算是非常适合复杂的金融建模，刚才张辉总已经做了非常清晰的图表。在物流领域，我们涉及到的量子计算优化，可以优化供应链、交通线路等，量子计算还可以应用于农业中的肥料研发，帮助找到更好的制造氨的方法。在医疗领域中量子计算可以得到蛋白质的折叠。在工业制造是研究数字建模和材料科学方面的量子计算。未来量子计算研发中的关键技术的难题将会被逐个攻破，大部分的通用量子计算机也将会得以实现。随着量子计算技术的不断成熟，量子计算将成为需要复杂计算的行业提供强大的算力支持，广泛的应用于金融、医药、安全等领域，形成完整的产业链闭环。为了赢得在量子竞赛中的竞争优势，企业还是需要全方位参与量子计算发展，做好量子计算发展的总体规划与布局。

　　启科量子是成立于2019年，是亚洲第一家离子阱量子计算公司，我们最大的特点是量子计算与量子通通信的和发展，并且拥有全球领先的分布式量子计算技术。公司的研发人员占比达到80%，核心专利每年以80%的速度递增，现在布局专利达到432项，我们还参与了32项国家标准及白皮书的撰写。今年2月，我们发布了首台离子阱量子计算机的工程机，迈出了从关键技术突破向实验室研发到产品工程化的关键一步。

　　启科量子将离子阱量子计算与经典计算相结合实现混合计算，其中包括了硬件软件两大产品体系。左边这张图是启科的离子阱量子计算机的离子阱系统，它包括离子阱、工作环境、光学和测控四大系统。启科量子的离子阱量子计算机工程机已经得到了国内的量子信息、原子物理、光电子领域知名专家的高度评价。右边这张图是启科在2022年自主研发的完整量子应用体系，开发工作已经完成。这个体系有三层结构，分别是量子基础架构层，量子编程框架层，量子应用层，在这里可以用果树表达。

　　虽然量子技术这个行业目前还存在诸多难题和挑战，我们还是要继续攻克难关，做好未来产业化发展的布局工作。希望在各方力量的共同协作下，早日迎来量子领域阶段性的巨大突破。

　　我的演讲完毕，感谢各位的聆听。

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