《科創(chuàng)板日報》8月25日訊（北京 記者 胡家銘），今日，“量見未來”量子開發(fā)者大會在北京舉辦，現(xiàn)場來自政府部門、院士專家、產(chǎn)業(yè)界人士等共同探討量子計算發(fā)展前景。
會議期間，百度發(fā)布超導(dǎo)量子計算機“乾始”和全球首個全平臺量子軟硬一體解決方案“量羲”。從使用方式來看，該解決方案集量子硬件、量子軟件、量子應(yīng)用于一體，移動端、PC端、云端等平臺均可使用。通過下載一個APP，其用戶便可在某種程度上體驗量子計算應(yīng)用。
量子科技面前的“三座大山”
在二十世紀初，以普朗克、愛因斯坦、波爾為代表的科學先驅(qū)共同努力建立了量子力學，這奠定了現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的科學基礎(chǔ)，也成為了未來量子信息技術(shù)革命的科學源泉。
二十世紀五十年代開始，以半導(dǎo)體、激光、磁存儲為代表的量子材料與量子效應(yīng)的廣泛應(yīng)用，推動了當代信息社會的發(fā)展。但這次技術(shù)革命還只是被動認識和利用量子現(xiàn)象來實現(xiàn)科學和技術(shù)的創(chuàng)新，對量子材料和量子效應(yīng)的操控，仍然沒有用到量子態(tài)相干性這個量子最基本本質(zhì)的特征。
近年來，量子科技，特別是量子計算的研究呈加速發(fā)展的趨勢。包括中國在內(nèi)的40多個國家制定了量子規(guī)劃，量子科技前沿的競爭熱度在不斷升溫。“量子霸權(quán)”，也成為各國科技力量爭相搶奪的“桂冠”。
整體來看，量子信息技術(shù)主要包括量子計算、量子通訊與量子精密測量，但其核心是量子計算。中國科學院院士、中國科學院物理研究所研究員、北京量子信息科學研究院院長向濤院士在發(fā)布會上表示，所謂量子計算，就是按照既定的算法和程序?qū)α孔討B(tài)進行操控的過程。沒有量子計算，僅僅是量子通訊和量子精密測量不足以動搖現(xiàn)有信息社會的信息技術(shù)根基。
2012年，物理學家約翰普萊斯基爾提出了量子計算的"三座里程碑"，也被國際公認是達成通用量子目標的三個階段第一座山：量子霸權(quán)。它指的是造出在某個問題上超越經(jīng)典計算機能力的量子計算機。谷歌的懸鈴木、中科大的九章、祖沖之等，都已經(jīng)相繼在特定任務(wù)上實現(xiàn)了量子計算優(yōu)越性。
因此，想要讓量子計算來解決實用問題，就需要跨越第二座山：實用量子模擬機，制造出專用的量子模擬機，對量子體系進行精準制備、操控與測量，為走入商用做準備。第三座山，是最終、也最困難的目標，研制可編程的通用量子計算機。目前國際對于量子計算話語權(quán)的爭奪，已經(jīng)開始跨越第二座山，進入了“中場戰(zhàn)事”。
“量子計算”競爭進入中場戰(zhàn)事，記者現(xiàn)場揭秘
在“量見未來”開發(fā)者大會現(xiàn)場，《科創(chuàng)板日報》記者見證了全球首個全平臺量子軟硬一體化解決方案"量羲"，以及百度發(fā)布的新款超導(dǎo)量子計算機"乾始"。上述硬件及解決方案的發(fā)布，在某種程度上意味著中國在量子計算產(chǎn)業(yè)化上開始進入全球第一梯隊。
所謂“乾始”，是集量子硬件、量子軟件、量子應(yīng)用于一體的產(chǎn)業(yè)級超導(dǎo)量子計算機。“乾始”量子硬件平臺現(xiàn)已搭載10量子比特高保真度超導(dǎo)量子芯片，為用戶提供穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的量子計算服務(wù)。
需要指出的是，該超導(dǎo)量子計算機雖然在搭載的量子數(shù)量上與中科院潘建偉院士發(fā)布的72光量子比特計算原型機“九章”存在一定的差距，但目前在“乾始”平臺上已經(jīng)運行了允許普通用戶下載并使用的“量易伏”APP，這也意味著用戶可以通過云服務(wù)獲得量子算力，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)級的量子計算服務(wù)。
而“量羲”，則是百度推出的全球首個全平臺量子軟硬一體解決方案，提供私有化部署、云服務(wù)、硬件接入等一系列服務(wù)。百度方面表示，該方案可最大程度上簡化了量子硬件部署到量子服務(wù)的全流程。“量羲”具備適配超導(dǎo)、離子阱等多類型主流量子芯片，可實現(xiàn)量子芯片“即插即用”。在科研進程上，“量羲”已經(jīng)完成中科院物理所超導(dǎo)量子芯片和中科院精密測量院離子阱量子芯片連接驗證。
在后續(xù)實驗室參觀環(huán)節(jié)，《科創(chuàng)板日報》記者得以一窺“乾始”與“量羲”的全貌。從結(jié)構(gòu)上看，用于算力支撐的超導(dǎo)材料與量子芯片的體積并不大，只占據(jù)整體結(jié)構(gòu)的幾十分之一，但據(jù)百度量子計算研究所所長段潤堯博士介紹，通過占據(jù)整體大多數(shù)的冷凍設(shè)備，可將超導(dǎo)材料與量子芯片溫度降至合適區(qū)間，以此發(fā)揮其全部算力。
此外，在開發(fā)者大會現(xiàn)場，段潤堯博士還表示，到2031年，全球量子計算直接相關(guān)的產(chǎn)業(yè)規(guī)�？梢赃_到8千億元。另一方面，最近也有調(diào)研表明，重大的企業(yè)，有將近70%的企業(yè)都希望能夠進行量子計算相關(guān)的布局。
中國科學院院士、中國科學技術(shù)大學常務(wù)副校長、“墨子號”首席科學家潘建偉院士則在視頻致辭中表示，由于技術(shù)上的難度，何時實現(xiàn)通用量子計算機尚未明確，學術(shù)界一般認為還需要15年至20年，甚至更長的時間。
因此，在漫長的學術(shù)及產(chǎn)業(yè)攻關(guān)期，也會不可避免出現(xiàn)諸如“量子速讀”等炒作概念、蜂擁而上的狀況。尤其是對量子計算的應(yīng)用進行了某些超于實際，不切實際的宣傳，對公眾和投資者造成了一定的誤導(dǎo)。這從長遠來講，會對量子計算整個領(lǐng)域的健康發(fā)展帶來不利影響。
潘建偉院士最后表示，無論是學術(shù)界還是產(chǎn)業(yè)界，都有責任本著實事求是、厚積薄發(fā)的態(tài)度，共同為新興技術(shù)營造一個可持續(xù)的發(fā)展環(huán)境。
