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美国三月内发布最强的量子计算机,我国量子计算机水平接近世界领先水平

前不久,美国的霍尼韦尔宣布在量子计算领域取得突破,将在未来三个月内发布全球最强大的量子计算机,挑战谷歌的“量子霸权”!

很多人之前可能没怎么听说过霍尼韦尔,在中国新型冠状病毒爆发期间,很多中国人对霍尼韦尔的第一印象就是“口罩制造商”。但事实是,霍尼韦尔是一家多元化的制造企业,如果你留意你家门禁系统或者安防系统时候,可能就会发现霍尼韦尔(Honeywell )的品牌,在楼宇控制这一块,它还是大名鼎鼎的。而且它还涉及工业控制、涡轮增压、汽车产品等领域,口罩生产业务其实只是它一个副业而已。

本次霍尼韦尔声称,其将在未来三个月内发布全球量子体积(Quantum Volume)最强大的量子计算机,量子体积至少为64,是目前世界排名第一IBM量子计算机的一倍!量子体积,是IBM提出用于衡量量子计算机强大程度的一个专用性能指标,其影响因素包括量子比特数、门和测量误差、设备交叉通信、以及设备连接和电路编译效率等。

目前量子计算机量子体积最大的是IBM,自从2017年展示了量子体积为4的5量子位计算机(Tenerite)后,保持着每年将量子计算机性能提高一倍的进展速度,2018年推出8量子体积,2019年为16量子体积,而2020年1月9日,IBM再次宣布其量子计算机性能增加一倍,达到32量子体积。

量子计算机相对于经典计算机的优势一直被人们所乐道,但是一直到谷歌宣布“量子霸权”,才算是人类真正意义上实现了超越经典计算机的量子计算机。谷歌所谓“量子霸权”并不是说谷歌在量子这一块独霸天下,可以理解为相对于传统计算机的“量子优势”,霸权名称只是更加吸人眼球罢了。谷歌宣称的“量子霸权”,是在其搭建53量子位量子计算机上实现了只用200秒,便可以达到当前排名第一的超级计算机处理1万年的运算结果,从实践上证明了量子计算机的优势。谷歌“量子霸权”报告已经获得科学界认可,将成为量子科学的分水岭。

虽然无论是谷歌还是IBM,他们的量子计算机研究进展都很神速,但是距离真正能投入实际使用,替代经典计算机,还是有不少距离。IBM公布的第一台商用量子计算机IBM Q System One,其量子体积为16,体积比一般台式电脑要大,但是运算能力还不如一个主流的手机。不过根据量子计算机的“摩尔定律”,以及IBM量子计算机的性能将每年提高一倍来看,不用几年,量子计算机将在商业领域超越经典计算机。

而这次霍尼韦尔可不仅仅是口头吹牛,还发布了相关论文,展示了量子电荷耦合器(QCCD)的架构,以此来描述其量子计算的能力。其实霍尼韦尔公司在量子计算方面已经布局了十余年,但是直到 2018 年,霍尼韦尔才宣布了其量子计算能力。在 2019 年年底,霍尼韦尔和微软合作,为霍尼韦尔量子计算机提供云接入服务。

因此,霍尼韦尔宣传未来三个月内发布最强的量子计算机,还是值得期待的。而对于霍尼韦尔研发量子计算机的意义,霍尼韦尔董事长兼首席执行官杜瑞哲表示:量子计算能够应对复杂的科学和商业挑战,推动计算能力、运营成本和速度的逐步改进。由此,材料公司将探索新的分子结构;交通运输公司将优化物流;金融机构将需要更快、更精确的软件应用程序;制药公司将加快新药的研发……

虽然外国的量子计算机进展很快,取得众多成功,但是我国在量子计算机也取得了众多成功。先后创造了10个、12个、18个量子比特纠缠的新纪录,一批科研院所和企业也在量子计算领域有相关研究或布局,可以说也达到了世界先进水平。朱晓波教授表示虽然我国在量子计算机方面和谷歌等巨头的顶尖水平还有一定差距,但是没有明显代差,有望2-3年内可以迎头赶上!

中国科学院院士、中国科学院量子信息重点实验室主任郭光灿认为,中国要在量子计算领域迎头赶上,有两点是需要改变的:

一是改变现在分散的格局,因为“游击战竞争不过大兵团”;

二是摒弃以论文为导向的做法,因为“如果以论文为导向的做法不改变,投入再多钱也难以赶上。

量子时代,对于大国来说,是谁也输不起的。对于人类来说,如同经典计算机出现一样,或者又开创了新的纪元!

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  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20200313A0CYB800?refer=cp_1026
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