“九章”引领我国实现“量子计算优越性” 已有公司在推进产业化

　　振奋！比谷歌量子计算快一百亿倍，“九章”引领我国实现“量子计算优越性”，已有公司在推进产业化

　　比谷歌量子计算快一百亿倍的量子计算原型机诞生了！

　　中国科学技术大学官方网站介绍，12月4日，中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作，构建了76个光子的量子计算原型机“九章”，实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解。其速度比去年谷歌发布的53个超导比特量子计算原型机“悬铃木”快一百亿倍。

　　这一成果使得我国成功达到了量子计算研究的第一个里程碑：量子计算优越性（国外也称之为“量子霸权”）。

　　实现量子计算优越性

　　中科大潘建伟教授接受媒体采访时表示：“在摩尔定律逼近极限的时代，在人们对算力需求指数级增长的时代，量子计算机必然会成为世界前沿的‘兵家必争之地’。”

　　他介绍，最近美国公布了量子计算领域的最新计划，英国、欧盟、日本等国家也早有相应规划，这次“九章”的成功研制，为中国牢固确立在国际量子计算研究中的第一方阵地位奠定了技术基础。

　　量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力，可望通过特定算法在一些具有重大社会和经济价值的问题方面（如密码破译、大数据优化、材料设计、药物分析等）实现指数级别的加速。

　　根据新华社采访解释，中科大教授陆朝阳介绍，量子优越性像个门槛，是指当新生的量子计算原型机，在某个问题上的计算能力超过了最强的传统计算机，就证明其未来有多方超越的可能。

　　2019年10月，美国谷歌公司推出53个量子比特的计算机“Sycamore悬铃木”，对一个数学算法的计算只需200秒，而当时世界最快的IBM的超级计算机“Summit顶峰”需2天，实现了“量子优越性”。

　　在量子计算领域，国际同行公认有三个指标性的发展阶段，目前仍处于“量子计算优越性”的第一阶段。在这个阶段，科学家还在努力尝试各种方法，试图更精准地操控更多数量的量子比特，从而获得更为强大的计算能力。

　　量子计算产业化持续推进

　　虽然量子计算元年仍然无法精准预测，但根据公开报道，量子计算已经成为各国以及主要科技公司投入大量资源研究的必争之地。

　　今年10月16日，中共中央政治局就量子科技研究和应用前景举行第二十四次集体学习。会议指出，要找准我国量子科技发展的切入点和突破口，统筹基础研究、前沿技术、工程技术研发，培育量子通信等战略新兴产业，抢占量子科技国际竞争制高点，构筑发展新优势。

　　在量子计算领域，目前尚未有公司上市，但是中科大已经孵化培育了“本源量子”，这是由中科大郭光灿院士团队成果转化的企业。该企业被称为国内第一家以量子计算机的研制、开发和应用为主营业务的初创型公司，上线了全球首个基于半导体量子芯片的量子计算云平台。2018年12月，本源量子推出完全自主知识产权的首款国产量子控制系统本源量子测控一体机。2020年9月，推出我国首个6比特超导量子计算云平台。

　　据新华社报道，本源量子正在研发下一代量子芯片，预计明年年底推出20比特的量子计算机，未来3年实现50-100比特的量子计算机。

　　此外，量旋科技也有所布局。根据媒体报道，量旋科技成立于2018年，研发团队目前有20人左右，由清华大学、中国科技大学、香港科技大学、南方科技大学、加拿大滑铁卢大学等高校的科学家组成，首席科学家曾蓓教授在量子计算领域深耕超过20年。

　　据介绍，量旋科技是致力于量子计算的初创公司，专注于超导芯片量子计算机、桌面型核磁共振量子计算机以及量子计算相关软件的自主研发和生产。目前，量旋科技已经推出了桌面型核磁共振量子计算机“双子座”，以及可以链接多个量子计算体系的云服务平台“金牛座”。近日完成数千万人民币A轮融资，此轮融资将主要用于超导芯片量子计算机的研发与生产。

　　除了这些初创企业，阿里达摩院也专门设计了“量子实验室”，该实验室负责人是施尧耘，其毕业于北大与普林斯顿计算机专业，在密歇根大学安娜堡分校担任教授。该实验室目前已经开发了阿里云量子开发平台（ACQDP），ACQDP在2020年10月的第一个公开版本提供了阿里巴巴量子实验室自研的基于张量网络收缩的通用量子电路模拟器，以及一系列在量子算法和量子纠错码模拟上的应用。

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责任编辑：逯文云