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量子计算,中国也要做“早起的鸟”

不久前,IBM在美国物理学会3月举行的学术会议上,宣布实现了迄今为止最高的量子体积,并且宣布了它所遵循的规律是:量子体积越大,量子计算机可能解决的实际问题就越多。
发布时间:2019-03-25 07:01        来源:中国电子报        作者:李佳师

不久前,IBM在美国物理学会3月举行的学术会议上,宣布实现了迄今为止最高的量子体积,并且宣布了它所遵循的规律是:量子体积越大,量子计算机可能解决的实际问题就越多。这和1965年戈登·摩尔提出的著名摩尔定律极其相似:经典计算机每个集成电路上元器件的数量将会呈指数级增长(当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18~24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍)。从1965年到现在,整个半导体界一直按照摩尔定律在行进。而所谓量子摩尔定律的提出,是否意味着从现在起,计算世界将按“量子摩尔定律”来前进,量子时代真的要来临了吗?

不过,早前包括微软全球执行副总裁沈向洋、英特尔公司高级副总裁兼CTO Michael C.Mayberry等这些主管研发、真正能够近距离“触碰”到量子世界的人出言却相对谨慎。Michael C表示:“量子计算真正实现大规模商业化使用还需要10年。”他同时表示,量子计算不是万能工具,不会取代经典的CPU,量子计算可以解决一些现在无法解决的问题,但量子计算要想大规模商用还需解决四大问题:一是量子纠错,量子位并不完美,如何纠错还无法解决;二是如何在本地控制量子位,而不是通过长长的线缆遥控;三是如何把这些量子位放到一个物理系统中;四是量子位之间如何连接。

然而,量子计算的参与者们,一方面表示量子计算商用还遥遥无期,主流应用是什么尚未清晰;另一方面却谁都没有放弃对量子计算的加速研究和加速投入,在关于量子计算的话语权上暗中较劲,频频向对手放出“烟雾弹”。事实上,每家都在加速对量子计算的研发,英特尔、微软、谷歌等都在量子计算上重兵投入。认为量子商用还需10年的英特尔,在2018年的消费电子展(CES)上宣布造出了49量子比特的超导测试芯片。微软则宣布在做各种量子研究,从物理到控制面板,到运行计算机的软件,到量子化学所需的算法,以及适用于量子模拟器和量子计算机的新型编程语言等。2018年3月谷歌宣布实现了72量子位。

IBM是最早宣布量子计算研究成果的,也是在商业进程上最快的企业。在2019消费电子展(CES)上,IBM展示了全球首家商用量子计算机IBM Q System One,并称已经找到了两位买家:埃克森美孚、欧洲实验室CERN(建造大型强子对撞机的实验室)。从2017年以来,IBM每年都实现了量子计算机计算能力的倍增,所以才有了其出手的量子摩尔定律,IBM希望在量子计算这个新赛道上主导话语权,让量子计算行进的路径贴上IBM的标签。就像当年的戈登·摩尔一样,英特尔的创始人摩尔不仅仅是创立了这个定律,也让英特尔成为了按此定律行进的半导体世界的老大。

在量子计算的“早春”时期,巨头们坚信量子计算的“盛夏”一定会到来。就像沈向洋所言:“老实说,现在其实关于量子计算的应用,除了加密,其他应用究竟在哪里,是什么,大家都不清楚,但是未来的若干年后,它一定会带来产业的颠覆。这个我一点都不担心,就像50年前计算机出来,大家也不知道它能做什么一样,谁也没有想到计算机演变出如此多形态,能做这么多事情。”

这些全球IT巨头从来都是在产业还没有明晰的时候,甚至都不知道这个东西做出来能干什么的时候就进行的投入。就像英特尔这些芯片巨头,把“沙子”做成CPU,开启了人类的半导体计算新时代,让摩尔定律畅行了几十年。“早起的鸟儿有虫吃”,这个放之四海而皆准的定律一直管用,所以这些IT巨头们从来都是,在每一个产业大潮没有来临前、没有兴起时,就“摸黑”早起。

中国应该怎么做?是要等量子计算接近于商业期早期再投入、再参与吗?如果真是那样,等真正量子计算时代到来的时候,属于我们的“黄花菜”真的就凉了,我们又再次成为量子计算的跟随者。我们很希望在计算面临新转折点的时候,也有中国企业、中国研发机构早起,成为早起的“量子鸟”,期盼未来的新计算时代,也有中国企业所定义的计算定律。等盛夏来临,全球IT最“肥美”市场中国企业也能分享。

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