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通用量子计算机研发之路依然任重道远

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2019-06-20 08:17 科技日报

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提起“量子世界”你会想到什么?是科幻片《蚁人》里,主人公可以自由伸缩的超能力?还是书本里描绘的多维空间的无限可能性?

记者从5月19日闭幕的“量子争锋,计算未来”2019首届量子计算机及系统国际论坛南京峰会上了解到,想要实现量子计算机超强的计算力,依旧任重道远。目前,国内外研发的量子计算机仅仅是功能有限的专用机,而非标准量子计算机。我国在量子计算领域的基础研究仍需进一步发力。

量子是最小不可分割单位,遵守量子力学规律,而量子力学是划时代的基础科学。什么是量子计算机?举例而言,如今世界最快的经典计算机,如果要把一个一百位的数分解为两个质数的乘积,大概需要10年左右的时间。但如果使用量子计算机,仅在1分钟内就可以把这个大数,分解成两个数的乘积。

近年来,量子计算机受到媒体和资本的热捧,国内外诸多企业和科研机构都纷纷宣布自己在量子计算方面取得的成绩。不过,这些宣称已经研发成功的量子计算机,大多是功能有限的专用机,而非标准量子计算机。

“根据报道,目前最好的通用量子计算机是谷歌公司研发的72量子比特计算机。然而,现在量子计算机能做的事情,经典计算机都知道结果。”香港大学教授汪子丹说道。记者了解到,现在通用量子计算机能做的就是验证一些原理,比如分解35、143这样的一些小数。比较乐观的预计是,再过5年左右,在特定的专业领域内,专用量子计算机做的事情,经典计算机就不知道答案了。

参加此次论坛的科学家认为,尽管量子力学的应用前景无限,但想要真正让量子计算机走入日常生活,依旧困难重重。

“量子世界非常脆弱,它会受外界的干扰。”南京大学先扬剑量子计算机研究院首席科学家、南京大学物理学院教授于扬告诉记者。于扬作为国际上最早开展超导量子比特实验研究的学者之一,2002年首次成功实验观测到约瑟夫森节中的量子相干振荡,不仅证实了量子力学可以应用于宏观变量,而且开创了运用超导器件实现量子计算机的广阔前景。

于扬认为,量子计算研究是一个很难的领域,我国在该领域还面临许多问题,比如量子计算机的微加工难题,-273℃低温实验的测量难题等。“如果需要做量子计算机的话,还需要理论上有突破。”

记者注意到,南京大学校长吕建,中国科学技术大学副校长杜江峰,南京大学教授吴培亨、邢定钰,南方科技大学教授余大鹏等多位中科院院士都在此次大会受邀名单中。此外,来自美国、日本、韩国、德国等近十位国际专家以及来自香港大学、清华大学、浙江大学、中国科技大学、南方科技大学等多所知名高校的专家学者,也参加了本次论坛。

在本次峰会上,还组建了量子计算机研发和产业联盟。联盟将通过信息共享、协同研发等方式促进产学研协同创新,推动量子计算机的共性和关键技术突破,促进相关产业稳健发展,全面提升我国量子计算机技术水平和产业能力,提升国际竞争力和话语权。

责任编辑:陶国琪(QT0003)

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