日前，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)團(tuán)隊(duì)成功構(gòu)建了求解費(fèi)米子哈伯德模型的超冷原子量子模擬器，以超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)的模擬能力首次驗(yàn)證了該體系中的反鐵磁相變。
隨著量子計(jì)算領(lǐng)域縱深推進(jìn)，其被云網(wǎng)融合進(jìn)程充分激活，從產(chǎn)能、產(chǎn)業(yè)、研發(fā)等角度改變著數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的生產(chǎn)方式。而在科學(xué)系統(tǒng)的布局下，量子計(jì)算最終將形成一個(gè)廣泛的生態(tài)，逐漸替代傳統(tǒng)的經(jīng)典計(jì)算，完成數(shù)字化生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)型。
量子計(jì)算能力優(yōu)勢(shì)顯著
量子計(jì)算的優(yōu)勢(shì)是具有經(jīng)典計(jì)算無(wú)法比擬的計(jì)算能力，原理是因?yàn)槠淅昧肆孔盈B加和量子糾纏等量子力學(xué)現(xiàn)象，可以在同一時(shí)間內(nèi)處理多個(gè)計(jì)算任務(wù)。如中電信量子集團(tuán)推出的“天衍”平臺(tái)，就基于該基本原理，研發(fā)出了具備“量子優(yōu)越”“自主可控”“算力顛覆”“生態(tài)融合”四大核心優(yōu)勢(shì)的運(yùn)算系統(tǒng)，其最大的優(yōu)勢(shì)是，速度比目前最快的超算還要快1000萬(wàn)倍。
基于如此巨大的算力潛能，各方均開(kāi)始提前布局。如中國(guó)電信對(duì)于量子領(lǐng)域的總體發(fā)展規(guī)劃為：到2025年，平臺(tái)接入不低于500量子比特的量子計(jì)算機(jī)；到2030年，平臺(tái)將對(duì)接不低于1萬(wàn)量子比特的超級(jí)量子計(jì)算機(jī)。而在這個(gè)計(jì)劃周期內(nèi)，相信其運(yùn)算能力還會(huì)得到進(jìn)一步升級(jí)。
與此同時(shí)，其他廠商及團(tuán)隊(duì)亦強(qiáng)勢(shì)跟進(jìn)。如北京量子院推出的“Quafu”量子云算力集群，在發(fā)布后以免費(fèi)形式向全球開(kāi)放，用戶可體驗(yàn)量子算力的巨大優(yōu)勢(shì)。此外，中國(guó)移動(dòng)攜手中國(guó)電科推出的量子云也在積極布局當(dāng)中。
量子上“云”激活生產(chǎn)力
盡管量子運(yùn)算最早為實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)物，但如今已投入到許多領(lǐng)域的實(shí)踐當(dāng)中。如前文所提及的中電信量子集團(tuán)“天衍”量子計(jì)算云平臺(tái)，全球訪問(wèn)量已突破500萬(wàn)次，作為全球首個(gè)具備“量子優(yōu)越性”的量子計(jì)算云平臺(tái)，受到開(kāi)發(fā)者的廣泛關(guān)注，而這便是量子能力與云技術(shù)結(jié)合的積極作用。
在云網(wǎng)融合時(shí)代，量子計(jì)算不再局限于前沿概念，而是在市場(chǎng)上進(jìn)行廣泛配置，像水、電資源一樣隨時(shí)取用。從產(chǎn)能和成本兩個(gè)角度來(lái)看，對(duì)量子云服務(wù)都有巨大利好。例如，無(wú)法承擔(dān)傳統(tǒng)運(yùn)算軟硬件成本、搭建算力系統(tǒng)的中小企業(yè)和個(gè)人，此后無(wú)需自費(fèi)進(jìn)行配置，便可獲得量子云服務(wù)，這鼓勵(lì)了數(shù)據(jù)時(shí)代的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研發(fā)，相對(duì)公平地進(jìn)行了虛擬資源的再分配，從而拉動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展。“讓慢車(chē)走上快車(chē)道，讓快車(chē)跑得更快”，這就是量子云的“引擎”價(jià)值所在。
量子云應(yīng)用未來(lái)展望
中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授、南方科技大學(xué)校長(zhǎng)薛其坤談及量子領(lǐng)域時(shí)指出，以量子計(jì)算為核心代表的量子信息科學(xué)，將有可能爆發(fā)一次革命，“這次革命不一定比現(xiàn)在我們正在發(fā)生的這種信息革命的意義小，而且難度更大。”
因此，結(jié)合我國(guó)量子領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀，面對(duì)未來(lái)廣闊的發(fā)展前景，要堅(jiān)持如下幾個(gè)基本策略。
其一是深度推進(jìn)云網(wǎng)融合基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，讓更多的量子產(chǎn)品和量子計(jì)算平臺(tái)“上云”，最終形成云端生態(tài)鏈。如中電信量子集團(tuán)就在“通話+量子”“網(wǎng)+量子”“云+量子”“平臺(tái)+量子”四大業(yè)務(wù)方向達(dá)成突破，亦為行業(yè)提供了參考典范。
其二是立足我國(guó)國(guó)內(nèi)巨大市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，持續(xù)推動(dòng)量子信息技術(shù)發(fā)展，在量子產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)裝的同時(shí)進(jìn)行市場(chǎng)推廣，獲取用戶數(shù)據(jù)反饋，以便加快算力迭代。
其三是科研團(tuán)隊(duì)繼續(xù)前沿領(lǐng)域探索，推動(dòng)高溫量子反�；魻栃�(yīng)的研究工作以及拓?fù)淞孔游飸B(tài)應(yīng)用，努力攻克拓?fù)淞孔佑?jì)算等重大科學(xué)問(wèn)題，使量子技術(shù)更好地為算力服務(wù)。
