歐美整合研究力量布局

由于量子計(jì)算的巨大潛在價(jià)值，歐美各國(guó)都在積極整合各方面研究力量和資源,，開(kāi)展協(xié)同攻關(guān),，大型高科技公司如谷歌、微軟,、IBM等也強(qiáng)勢(shì)介入量子計(jì)算研究,。

來(lái)自中國(guó)科學(xué)院量子信息和量子科技創(chuàng)新研究院的信息顯示，國(guó)際學(xué)術(shù)界關(guān)于量子計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,，集中于光子,、超冷原子和超導(dǎo)線(xiàn)路這三個(gè)研究體系。其中,，在光子體系,，潘建偉團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)了五光子、六光子,、八光子和十光子糾纏,，一直保持國(guó)際領(lǐng)先水平，其“多光子糾纏及干涉度量”項(xiàng)目獲得2015年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),。

“最快帶來(lái)實(shí)際價(jià)值的體系是超冷原子量子模擬,，將來(lái)很可能集成化的是超導(dǎo)量子計(jì)算，谷歌,、IBM都在投入大量資源,，積極布局?！迸私▊フf(shuō),。

2015年，谷歌,、美國(guó)航天航空局和加州大學(xué)圣芭芭拉分校宣布實(shí)現(xiàn)了9個(gè)超導(dǎo)量子比特的高精度操縱,。此次，潘建偉及其同事朱曉波等,，聯(lián)合浙江大學(xué)王浩華教授研究組,，首次實(shí)現(xiàn)10個(gè)超導(dǎo)量子比特的糾纏,，在基于超導(dǎo)體系的量子計(jì)算機(jī)研究方面取得突破性進(jìn)展。

不過(guò),，由于高精度量子操控技術(shù)的極端復(fù)雜性,，目前對(duì)其的研究仍處在早期發(fā)展階段?！傲孔佑?jì)算機(jī)就像初生的嬰兒,，未來(lái)最終會(huì)長(zhǎng)成什么樣子，對(duì)整個(gè)科學(xué)界還是個(gè)未知數(shù),?！迸私▊フf(shuō)。

10年或現(xiàn)專(zhuān)用量子計(jì)算機(jī)

從誕生以來(lái),，量子力學(xué)就一直在催生眾多重大發(fā)明,，包括原子彈、激光,、晶體管,、核磁共振、全球衛(wèi)星定位等,。量子計(jì)算機(jī)的問(wèn)世,，有助于解決現(xiàn)有計(jì)算機(jī)也難以解決的問(wèn)題。

“10年內(nèi),，超導(dǎo)量子操縱有可能做到100個(gè)粒子,。到那時(shí)，它對(duì)某些特定問(wèn)題的計(jì)算能力就可以達(dá)到目前全世界所有計(jì)算能力之和的100萬(wàn)倍,，計(jì)算能力將會(huì)突飛猛進(jìn),。”潘建偉說(shuō),，此外量子計(jì)算機(jī)能耗更低,。

專(zhuān)家認(rèn)為，計(jì)算能力極限的大幅提升,，意味著量子計(jì)算機(jī)可以分析更多數(shù)據(jù),。比如，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的天氣預(yù)報(bào),，躲避颶風(fēng)海嘯,；計(jì)算優(yōu)化的出行線(xiàn)路，讓城市減少堵車(chē),；識(shí)別有效的分子組合,，降低藥物的研發(fā)成本和周期；甚至可以用于探索太空，較快辨別可能存有生命體的行星,。

潘建偉預(yù)測(cè),，造出“專(zhuān)用”量子計(jì)算機(jī)，在求解材料設(shè)計(jì),、化學(xué)研究,、物理研究等特別需要、特別有用的問(wèn)題上超越“超級(jí)計(jì)算機(jī)”,，有望在10年出現(xiàn)，最終還將拓展到量子人工智能領(lǐng)域,。

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