作者:吴长峰 孙越 来源:科技日报 发布时间:2022/3/17 19:54:20
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我国首个量子计算技术创新中心获批 将自主研发量子关键技术

 

据合肥市政府近日发布的《第三批合肥市技术创新中心认定名单》,本源量子与科院量子信息重点实验室共建的量子计算合肥市技术创新中心通过认定,成为国内首个围绕量子信息技术建设的技术创新中心。该中心将在量子测控技术、量子技术升级与工程化等方面展开科研攻关。

量子计算:信息时代的“核武器”

量子计算作为一种遵循量子力学规律、调控量子信息单元,从而进行高速数学和逻辑运算的新型计算模式,被喻为信息时代的“核武器”。量子计算具有天然的并行计算能力,可以实现计算规模和速度的指数级提升,能够在众多关键技术领域提供超越经典计算极限的核心算力,尤其可与人工智能、大数据分析等技术相结合,为当前智能制造、金融分析、新材料研发、生物医疗、航空航天、气象预警等领域带来革命性转变。

作为前沿的高新科技,量子计算已成为世界各大巨头公司争相入局的新兴产业,量子计算未来的潜力巨大。国际上,谷歌、国际商业机器公司(IBM)、英特尔、三星、空中客车、洛克希德·马丁和富士通等巨头企业纷纷投入量子计算研发领域。

全球多个国家和地区出台多项政策支持研究量子技术。2020年,IBM公司公布了量子计算机未来十年的发展路线:计划在2021年建成包含127个量子比特的中型计算机,在2030年达到100万个量子比特。2021年11月,该公司宣布制造出了127个量子比特的量子计算机,这也是当前世界上最强大的量子计算机。每增加一个量子比特都代表着能力的巨大进步,经典计算机的能力以线性的方式增长,而每增加一个量子比特能使量子处理器的潜在能力加倍。IBM已经开始了它在全球部署量子计算机的计划。截至目前,已经在德国、日本等国家部署量子计算机达20余台。

在量子计算机领域,IBM不是唯一有野心的公司,谷歌同样如此。2019年9月20日,谷歌内部研究报告显示,其研发的量子计算机Sycamore成功地在3分20秒时间内,完成现今最先进的传统超级计算机需1万年时间处理的问题。它声称在全球首次实现“量子霸权”。“量子霸权”指的是量子计算机处理某一类问题的能力超过经典计算机,这种计算机属于专用量子计算机。

我国进入量子计算产业化的时间相对较晚。近几年,伴随国家层面的政策和资金支持,阿里巴巴、腾讯、百度、华为等国内科技巨头已经在投资并开发相关产品及技术,更有以本源量子为代表的、孵化于知名大学实验室及科研机构、代表量子技术最前沿的初创企业崭露头角。

量子计算技术创新中心:坚持自主研发,不落人后

据了解,量子计算合肥市技术创新中心将在量子测控技术、超导量子技术升级与工程化、量子计算应用开发、量子云服务等方向开展科研攻关,研发出可替代进口的量子计算软硬件及应用产品,形成一批相关技术专利,掌握国际行业标准制订的话语权。

获批后,该中心也将承担更多的基础研究和应用研究领域重大科学问题攻关,加速量子计算关键技术研发和产业化进程,更好地驱动国内工业部门与中心推进量子计算与行业应用场景的深度融合。

据了解,本源量子是国内首家将量子计算推向商用领域、国内唯一可实际交付量子计算机整机并使用的企业,从测控系统、操作系统、应用软件到云平台进行整机全栈式布局,立志“为量子计算贡献中国力量”。目前,本源量子已经推出搭载24比特的超导量子计算机并可投入实际商用,60+比特的超导量子计算机正在研发中。

“科学技术的发展深刻影响着国家的前途和命运,关乎人民的幸福安康。量子计算机具有经典计算机指数级提升的算力,它可以运用在军事、密码破译等方面。同时,量子计算又可以模拟分子结构,将在新材料研发、生物医药、金融分析、人工智能等领域发挥重要的作用,彻底颠覆现有的行业格局。因此,提升自主创新能力在量子技术领域显得尤为重要。”本源量子总经理张辉深有感触地说:“放眼全球,发达国家和地区都在进行量子计算的研发,美国更是在全球部署它的量子计算机计划。这迫使中国人必须要在量子科技上坚持自主研发,决不能再落人后。”

立足科技成果落地转化:为应用探索带来新的契机

技术创新中心的建立,也将为未来应用探索带来新的契机。从2018年开始,本源量子就牵头成立了本源量子计算产业联盟,成员企业单位包括金融建模、海洋超算、轮船制造、传感应用、人工智能、低温制冷、生物科技、大数据等领域,并与相关高校、行业用户共同探索量子计算应用场景,获得了良好的应用案例。

“任何一项科研技术的攻关最终都是为了服务生产生活,不断探索落地应用。从全栈式开发开始,本源量子就在造量子计算机的同时,不断加深量子计算在各行业领域的应用。今后,技术创新中心将利用该联盟成熟的上下游生产制造、应用及教育科普平台,加强量子计算及其应用产业前沿和关键共性技术研发,促进量子计算机应用技术转移转化和商业化应用,推动量子计算产业链快速发展壮大,推动我国量子计算产业集聚及生态圈形成,提高我国量子信息行业的国际地位。”张辉说。

 
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