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量子计算机潜力巨大( 二 )


“每一个体系都有优缺点 ， 到底哪条路线能实现量子计算 ， 大家心里也不清楚 。 ”张辉说 。 具体地说 ， 半导体量子点路线操控性方便 ， 但相干时间很短；光学或者离子阱路线相干时间长 ， 但可扩展性差 。 清华大学量子信息中心副教授金奇奂表示 ， 近年来 ， 学界对离子阱路线的基础研究很多 ， 但工业界关注不够 ， 工程、工艺上细致的工作刚刚起步 。
目前 ， 多数开发者选择的是超导和半导体两条路线 ， 两者的工程化、工艺化也快速推进 。 开发者希望 ， 借助先进的半导体、集成电路工艺 ， 在推进量子计算机研制的同时 ， 为未来量子计算机与经典计算机的潜在融合做准备 。
从电子管到晶体管 ， 再到集成电路 ， 随着材料和工艺的迭代 ， 经典计算机性能不断提升 。 “如果以经典计算机发展进程来衡量 ， 现在量子计算机处于早期的‘电子管时代’ 。 ”张辉说 ， 现在量子计算机还很“笨” ， 比智能手机、手提电脑的速度要慢得多 。 量子计算机也要经历一个发展过程 。
“量子计算技术是颠覆性技术 ， 关系到未来发展的基础计算能力”
张辉认为 ， 真正衡量量子计算能力 ， 是用它来解决问题时 ， 与经典计算相比谁消耗的资源更少 。
“目前量子计算机还没有找到比较合适的应用场景 。 ”金奇奂认为 ， 真正意义的量子计算机 ， 不能单单证明它能比经典计算机做得好 ， 而是要做出更有价值的工作 。 如果只能处理某一个专门问题 ， 量子计算机只是一个高效的“伐木工” ， 知道如何利用木头做家具 ， 才是真正有用的量子计算机 。
科学家预测 ， 未来10至15年 ， 科学界有可能操纵100量子比特 ， 从而真正实现“量子优势” 。 郭光灿说 ， 经典信息技术时代 ， 我国是跟踪者、模仿者 ， 量子计算是我国成为未来信息技术引领者的机遇 。 “量子计算技术是颠覆性技术 ， 关系到未来发展的基础计算能力 。 谁先把量子计算机搞出来 ， 谁就占据了量子信息时代的制高点 。 ”
开发量子计算机门槛较高 。 成立2年来 ， 本源量子计算公司仅在硬件上就投入数亿元 。 但科研人员表示 ， 量子计算就像一个山洞 ， 不知道里面有没有“宝藏” ， 但一定要有勇气冲进去 ， 看看里面什么样 。
5年前 ， 中国科学院与阿里巴巴集团建立联合实验室 ， 共同在量子信息科学领域开展前瞻性研究 ， 这是国内较早在量子计算上的布局 。 近些年 ， 在量子计算领域 ， 我国科研人员发表了不少有影响力的研究成果 。 在张辉看来 ， 我国与国际上的“领头羊”的差距主要不在科研上 ， 而在工程、工艺方面 。 量子计算机是一个整体 ， 芯片之外 ， 测控、软件、算法等同样应高度重视 。 “哪怕几根导线之间微弱的干扰 ， 都会影响整体计算性能 。 ”
量子计算机与经典计算机不是对抗关系 ， 不会全面替代经典计算机 。 “玩电脑游戏 ， 我们永远用不着量子计算机 。 ”张辉说 ， 经典计算机发展至今 ， 已经能处理日常中绝大部分任务 ， 未来两者应该会相互融合 。
【量子计算机潜力巨大】郭光灿认为 ， 掌握量子计算机的关键核心技术急不得 ， 需要下真功夫 。 只有经过深入细致钻研 ， 经过技术沉淀 ， 才有可能实现突破 。 尤其是要重视解决工程上的问题 ， 才有可能抓住量子计算机的发展机遇 。


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