作者:赵广立 来源:中国科学报 发布时间:2023/3/7 19:08:19
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郭国平代表:谨防量子计算“家家点火户户冒烟”

 

“最近国内出现‘量子计算热’后,少数过去很少涉足量子计算研究的企业突然宣称其在量子计算方面有‘重大进展’,这种现象需引起重视。”在向大会提交“加快我国量子计算研发和应用推广”的建议案中,全国人大代表、中科院量子信息重点实验室副主任郭国平直言。

郭国平代表 本源量子供图  ?


他告诉《中国科学报》,2022年中央经济工作会明确提出要“加快量子计算研发和应用推广”。不过,在有序推进中国量子计算事业的同时,也需谨防“家家点火、户户冒烟”式一拥而上搞量子计算,以免分散和弱化量子计算赛道上的中国力量。

 “环中国量子算力链”已基本闭环

郭国平介绍说,欧美等国量子计算起步早、发展快、产业成熟度高,呈“步步紧逼”态势,已逐步建立“环中国量子计算生态链”,并通过种种手段遏制或迟滞我国量子计算发展。

信息显示,美国IBM公司2017年发起成立的产业联盟拥有210多个成员,涉及500强公司、初创企业、学术机构和研究实验室。加拿大2020年成功组建量子工业部,包含24家专门从事量子领域的加拿大硬件和软件公司。2022年,德国汉堡启动“量子创新之都”量子计算网络联盟。同年,澳大利亚技术委员会宣布成立澳大利亚量子联盟。而中国周边的日本、韩国、印度等国的相应企业也纷纷入局,与这些联盟机构展开合作。

“从上述情况来看,‘环中国量子算力链’已基本闭环。”郭国平说,在严峻形势面前,如何落实中央决策部署,尽快提升中国量子计算能力,为中国经济积蓄“量子算力”支撑、为国家安全建立“量子算力”防线,是我国当前需要面对的重大现实问题。

“欧美大约从30年前开始布局量子计算研发,中国大约从20年前起步量子计算研发。可见不论是欧美还是中国,在量子计算研发方面都经历了一个长期过程。”郭国平说,没有人能“一日千里”研制出量子计算机,在欧美为代表的国际量子计算“围堵”面前,中国量子计算研发力量更需握指成拳,同心共力,艰苦奋斗。

 壮大自主量子计算产业“朋友圈”

具体到应用层面,郭国平提出,目前我国还存在量子计算研发成本高、研发和应用之间断层明显的现实困难。

“国际上,量子计算研制开发已步入由龙头企业主导、研发、应用的双向驱动,如谷歌与德国药企BI合作推动量子计算用于药物研发,D-Wave与德国大众合作探索交通阻塞难题等等。相形之下,与中国量子算力携手开发应用的央企不到总数的5%。”郭国平说,我国也未能很好地区分高校院所、实验室的量子科学研究以及产业化、市场化的量子技术产品研发,未能突出量子科技企业的主体创新地位和责任,未充分发挥应用需求牵引和市场竞争的作用。

面对严峻的发展形势,郭国平建议,要加快自主量子计算生态圈的构建,加快量超融合创新平台(量子计算与经典超算融合)部署。

具体做法上,他提出,建议国家发改委牵头,各相关部门协同,支持以企业为创新主体进行对“卡脖子”关键核心技术和元器件攻关,打造安全可靠的量子计算生产制造链,突破量子处理器、稀释制冷机、低温器件等核心硬件攻关,推动实现量子计算软硬件国产替代。同时,支持量子计算操作系统、量子计算语言、编程框架、芯片设计工具等关键基础软件的研发,加大自主量子计算软硬件产品和服务在包括“一带一路”和“金砖”国家在内的国内外市场的应用推广,培育壮大自主的量子计算软硬件产业“朋友圈”和生态圈。

在量超融合创新平台的部署方面,他建议,我国要对标美国和欧盟,研究量超协同、量子计算集群网络等高性能计算系统解决方案,推动量子计算进入国家各算力中心和数据中心,提供量超协同和多量子计算集群的新型计算能力和数据处理服务,以实战促融合。

中国量子计算事业还须从娃娃抓起

“量子计算不是一代人能够完成的事业,要从娃娃抓起,为中国量子算力事业凝聚更多英才。”郭国平认为,要从源头上加强对量子计算的科学客观认识、逐步在中国形成共识,才能从源头上避免“量子计算热”带来的“盲目冲动”,最终形成一代又一代中国量子计算人接续奋斗的局面。

因此他建议,教育主管部门应同时在高校和中小学中建立国产量子计算机常态化科普教育机制。首先,要将国产量子计算机科普纳入中小学的科普内容之一;其次,要在已开设量子科技相关课程的高校中,引入国产量子计算机软硬件相关课程;同时,要鼓励并引导高校学生积极参与公益性学术组织举办的全国性量子计算各类技能大赛,以更好更快发现中国量子计算编程人才。

“中国量子计算的希望在新一代、下一代,要让更多的‘下一代’了解和掌握量子计算基本常识,引导学生特别是高校青年学生养成使用国产量子计算机、操作系统、编程语言的习惯,进而逐步构建中国自主量子计算应用生态圈。”郭国平说。

 
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