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中国量子计算公司瞄准“量子霸权”,缩小与谷歌们差距

第一财经 2019-10-24 12:18:09 听新闻

作者:陈益刊    责编:刘展超

本源量子争取明年发布第一台量子计算原型机,差不多是IBM,谷歌2016年的水准;三年左右时间完成量子霸权阶段。

近日谷歌在《自然》杂志上刊登论文宣称,已成功演示了“量子霸权”,让量子系统花费约200秒完成传统超级计算机要1万年才能完成的任务。

量子霸权是指量子计算机能解决传统计算机在合理时间范围内无法解决的复杂难题。由于之前没有任何一台量子装置在实际的测试中验证这一能力,因此,谁能证明这种能力,就代表了实现“量子霸权”。

其实中国也有一家量子计算公司在实现“量子霸权”上做了不少探索,并力争在2020年底推出中国首台自主知识产权的量子计算原型机,这家公司是合肥本源量子计算科技有限责任公司(下称本源量子)。

本源量子是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。在量子计算领域,谷歌、英特尔、IBM等公司早已布局,本源量子与这些巨头展开竞争,抢占量子计算科技高地,突破“卡脖子”技术。

“目前这些公司已经不局限于在欧美申请量子计算专利,他们的脚步已经跨入中国。最近有巨头在中国推出了量子计算操作系统收费课程,在未来下一代量子计算来临时候,培养中国人习惯国外操作系统。”本源量子创始人郭国平教授告诉第一财经记者。

郭国平认为,中国必须咬牙坚持源头创新,掌握核心技术,这条路很难走,但必须坚持下去,否则将遇到发展瓶颈。

本源量子自2017年成立至今,深耕量子计算前沿领域,不断突破技术难题,推动产品创新迭代,取得了一系列丰硕成果。目前,公司已申请量子计算领域专利、软著、商标共计200余项,国内第一、国际领先。

本源量子副总裁张辉告诉第一财经记者,量子计算发展有三个阶段。第一阶段是量子芯片基础单元研究,涉及到1到几个比特的操控,形成基础单元,比如他们公司做完6比特模块,未来就是倍数增长比特数。第二阶段是量子霸权,目前谷歌宣布用53个比特实现了一个案例,宣称实现了量子霸权,这具有划时代意义,它证明了量子计算机完成了经典计算机无法做到的任务。第三阶段是实现真正的通用量子计算机,这可能需要至少5-10年,真正把量子计算技术服务到人类现实中。

“谷歌、IBM已经接近或实现了第二阶段,其中谷歌用了差不多13年走到量子霸权阶段。本源量子目前处于第一阶段,争取明年发布第一台量子计算原型机,差不多是IBM,谷歌2016年的水准。下一阶段,我们希望在三年左右里做到50多个量子比特,完成量子霸权的阶段,缩短和他们差距。”张辉说。

本源量子开发出开源量子计算框架Qpanda2,可以用于构建、运行和优化量子算法。Qpanda2目前支持全振幅量子虚拟机、部分振幅量子虚拟机、单振幅量子虚拟机等,模拟量子位数达到国际顶尖水平。

郭国平说,未来量子计算是国际竞争的关键领域,中国必须要从芯片、主板、测控系统、操作系统、应用软件、云服务等方面全方位布局。

“我们公司虽然小,但设立了六个事业部,有人说我们是自不量力,但成功不必在我,我想要告诉大家这些方面只有大家去做,才可能成功。”郭国平说。

张辉告诉第一财经记者,我们不希望未来量子计算领域被人“卡脖子”。有人问本源能做到什么程度,我们负责人就说,最基本目标是,如果有一天量子计算机造出来由10000个专利构成,我们本源哪怕为中国抢到1个专利,也可以让我们在国际谈判上有筹码。

郭国平希望社会各方能够支持量子计算这一领域。比如从观念上来说,对量子计算不要期望过高,也不要认为是骗子,只需要客观公正看待它。目前我国量子计算与国际最先进水平有一定差距,但并不大,只要坚持去做,一定会有成效。

为探索量子计算应用落地,培养量子计算生态圈,公司建立本源量子计算产业联盟OQIA(Origin Quantum Industry Alliance),与中船重工709所、中科类脑、哈工大机器人集团、臻天链、云从科技、中船鹏力、问天量子、瀚海博兴8家联盟伙伴共同致力于量子计算在各类场景的应用开发,加速研制实用性量子计算机,推动量子计算产业化发展。

为了培养量子计算行业人才,本源量子在APP、微信公众号上免费开放了大量量子教学课程,并推出《量子计算与编程入门》教材,这是国内第一部专业的量子计算与编程教材,可作为“量子程序员”的“第一本学习手册”使用。

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