《流浪地球2》是我國電影工業(yè)崛起的標志性作品,電影中的MOSS,也就是550W,它其實是一臺超級量子計算機。
量子計算機之所以備受關(guān)注,除了其巨大的發(fā)展?jié)摿统瑥姷男阅芡,全新的技術(shù)路線,不受外力限制也是相當重要的一個因素。
大家或許都聽說了,就在剛剛,美國又成功的拉攏了荷蘭和日本,對我國采取進一步的半導體出口限制,在圍追堵截之下,除了傳統(tǒng)半導體領域需要取得突破以外,其他方向上同樣要齊頭并進,例如量子芯片、量子計算機。
當然,看到這個方向的國家很多,據(jù)統(tǒng)計目前全球已經(jīng)有100多個公司在進行量子計算機方面的研發(fā),例如加拿大的一家公司,在2011年就發(fā)布了全球第一款商用型量子計算機。
美國也緊隨其后,2019年,IBM也發(fā)布了其首臺商用量子計算機,并計劃在5年內(nèi)實現(xiàn)商業(yè)化應用。
到了2021年,IBM和德國合作建造的擁有27個量子比特的量子計算機,在德國巴符州正式投入使用,成為歐洲最強大的量子系統(tǒng)。
當然,在這一領域,也少不了我們中國企業(yè)的身影。
其實同樣是在2021年,合肥本源量子的“悟源”24比特超導量子計算機就已經(jīng)交付用戶。
這也意味著,我國成為世界上第三個具備量子計算機整機交付能力的國家,這是我國繼實現(xiàn)“量子優(yōu)越性”之后,又一次確立了在全球量子計算領域的領先地位。
本源量子是我國第一家量子計算公司,成立于2017年。
公司團隊技術(shù)起源于中科院量子信息重點實驗室,公司聚焦量子計算產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設,打造自主可控工程化量子計算機,圍繞量子芯片、量子計算測控一體機、量子操作系統(tǒng)、量子軟件、量子計算云平臺和量子計算科普教育核心業(yè)務,全棧研制開發(fā)量子計算,積極推動量子計算產(chǎn)業(yè)落地,聚焦生物科技、化學材料、金融分析、輪船制造、大數(shù)據(jù)等多行業(yè)領域,探索量子計算產(chǎn)業(yè)應用,爭搶量子計算核心專利。
本源量子已研發(fā)出多臺量子計算機,并在2020年上線國內(nèi)首臺國產(chǎn)超導量子計算機“本源悟源1號,搭載超導6比特量子處理器夸父KF C6-130和本源量子測控一體機,并通過云平臺面向全球用戶提供量子計算服務。
2022年,本源量子還發(fā)布了國內(nèi)首個量子計算機和超級計算機協(xié)同計算系統(tǒng)解決方案,該方案可以雙向發(fā)揮量子計算機和超級計算機的優(yōu)勢。
可見,本源量子是優(yōu)秀的。但稍顯可惜的是,本源量子是我國目前唯一具備交付客戶使用量子計算機能力的公司。而量子計算機已經(jīng)成為各國競爭的焦點領域之一,需要有更多的研究單位和大型科技企業(yè)加入進來,取得技術(shù)突破、構(gòu)建技術(shù)壁壘,避免傳統(tǒng)半導體領域被卡脖子的情況再次出現(xiàn)。
相對于傳統(tǒng)計算機使用的二進制數(shù)字0或1,量子計算機使用的量子比特以一種0和1復雜混合的量子態(tài)表示和存儲信息。
量子計算利用諸如疊加和糾纏等量子現(xiàn)象進行計算,能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)典計算技術(shù)無法比擬的巨大信息攜帶量和超強并行計算處理能力。
例如在新材料開發(fā)、藥物合成等應用領域,傳統(tǒng)操作是將問題轉(zhuǎn)換成數(shù)字化問題由經(jīng)典計算機模擬,量子計算則無需這一過程,這樣就可以大幅降低計算時間和成本,有效降低能源消耗。
例如,使用10臺傳統(tǒng)超級計算機計算一個問題需要一個月,如果疊加一臺量子計算機,計算時間將會縮減至3-7天,效率提升明顯。同時,量子計算機的作用也不是替代傳統(tǒng)計算機,而是讓計算速度變得更快。
現(xiàn)在預計,未來3-5年,我們在日常生活中就能遇到,通過應用量子計算機,最終帶來的新收益和新變化,那么也讓我們期待那天的早日到來。