中国将加快推进量子计算机发展步伐

生川晓：在新一代高速计算机“量子计算机”开发领域，中国的存在感正在提高。中国科学技术大学的研究人员继美国谷歌公司之后，第二个实现“量子计算优越性”。这是一项利用特殊问题的基础性成果，尽管未来还是未知数，但给人留下了中国的研究实力提高的印象。

仅用200秒就能求解日本引以为傲的全球最快超级计算机“富岳”需要花费6亿年才能解决的问题。美国《科学》杂志12月3日刊登了量子计算机的一项新研究成果。

论文的作者是中国的研究小组。该小组开发出了利用光子（“光粒”）的量子计算机，挑战了需要分布很多光子的“高斯玻色采样（Gaussian boson sampling，GBS）”这一特殊问题。

传统计算机难以计算光子的独特运动。据称，此次开发的量子计算机在200秒内即可完成实验，用中国的高速超级计算机“神威太湖之光”计算的话，则需要25亿年的时间。这篇论文认为，使用日本的“富岳”也要花费6亿年才能完成。

量子计算机被认为是可为材料和药物开发、金融商品风险评估、处理庞大数据的人工智能（AI）应用带来革新的新一代计算机。虽然开发难度大，甚至有“梦幻技术”之称，但2019年风向发生变化。

契机是谷歌在英国科学杂志《自然》上发表论文，称量子计算机实现了量子计算优越性，可求解传统计算机难以解开的问题。其内容是200秒内即可执行超级计算机需要花费1万年时间的计算，量子优越性的实现备受期待。

继谷歌之后，中国实现了量子计算优越性。这项成果已被刊登在权威可与《自然》比肩的《科学》杂志上。

中国与谷歌的主要差异在于技术“方式”。谷歌采用的是通过将物质冷却至极低温度以去掉电阻的“超导”电路来计算的方式。竞争对手美国IBM也采用这种方式，超导方式过去曾是量子计算机开发的主流。

此次中国科研团队采用的光的方式是通过让光子在组合有镜子等的电路中流动来进行计算。不需要冷冻设备及真空容器等，容易处理。日本东京大学副教授武田俊太郎表示“此次的中国技术无疑有利于光方式的发展”。

不过，关于中国的量子计算机，也有观点认为目前谷歌占有绝对优势。因为这是专用于证实量子计算优越性的专用机器，难以用于其他计算。尚未达到可实现实用性的阶段，今后的提升还是未知数。

但中国实力的提高是确实的。主导此次研究的是在中国被称为“量子之父”的中国科学技术大学的潘建伟。他在量子通信与加密等光量子技术研究方面取得了划时代的成就，在世界上也很有名。

据日本横滨国立大学副教授堀切智之介绍，从实验内容也可以看出中国的研究团队汇聚了大量的资金和优秀的人才，使用的是高端机器，“制造方面也实力越来越强”。

中国将量子计算机的开发定位于重大项目。2021年以后也将加快推进发展步伐，将投资1万亿日元左右在安徽省建设相关技术研究基地等。

美国政府计划从2019年起5年内在量子技术开发上最高投入13亿美元。即使政权更迭，围绕量子计算机开发与中国的主导权之争也会继续。
责任编辑:tzh

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