中科大刚完成62个比特可编程的超导量子处理器

26日，在2021中国（安徽）科技创新成果转化洽谈会举办的“聚焦量子信息产业化”技术沙龙上，中国科学院院士、量子信息与技术研究所所长潘建伟发表讲话。中科院量子技术创新中心，揭示了这种量子计算的最新进展。

他表示，现阶段网校哪个好，量子计算和量子信息技术已进入深入发展和快速突破阶段。 在量子计算实验研究方面，中美两国互相追逐，发展均处于世界领先地位。

此前，中国科学技术大学上海研究院（以下简称“中科大”）教授、潘建伟团队超导量子计算负责人朱晓波公开表示，谷歌53量子位超导量子系统保真度高达99.4%，代表了当前国际超导量子计算的最先进水平。 中国科学技术大学团队即将实现的60位量子计算机正是这一成果的标杆，将使处理器解决同样问题的难度提高三倍。

潘建伟结合中国科学技术大学的最新研究进展表示，在不久的将来，中国可以实现60个超导量子比特的高精度相干操控，实现“量子计算优势”。

去年12月，潘建伟等人搭建了76光子量子计算原型机“九章”，处理高斯玻色采样问题的速度比超级计算机“富岳”快100万亿倍。 这一突破使中国成为世界第二大经济体。 实现“量子优势”的国家。

“量子计算优越性”也称为“量子霸权”（ ）。 这个术语最早是由美国理论物理学家约翰·普雷斯基尔（John）提出的。 2012年，他在《量子（）》杂志上将“量子霸权”定义为：量子计算机可以做经典计算机做不到的事情，无论这些任务是否有意义。

潘建伟表示，由于量子计算的计算能力随着被操纵的量子比特数量呈指数级增长，其计算速度也有望比经典计算机快几个数量级。 量子计算正在成为全球量子信息技术的焦点。 例如，使用十亿次经典超级计算机求解一个包含数十亿个变量的方程组需要 100 年，而使用万亿次量子计算机只需要 0.01 秒。

“我们希望通过10到15年的努力，量子计算能够解决一些超出超级计算机能力但具有巨大应用价值的问题。” 他表示，在经典密码破译、天气预报、金融分析、药物设计等方面，量子计算在军事或民用领域都具有极高的价值和应用前景。

同时，潘建伟也看好量子计算在人工智能领域的潜力。

他指出，大数据时代，全球数据量呈指数级增长，但人类拥有的计算能力却相当有限。 目前全球总算力无法在一年内完成290条数据的穷举检索。 随着摩尔定律逐渐接近极限，传统的算力发展模式也将受到严重限制。

“具体来说，按照传统模式中科大重磅成果：“秒”或被重新定义，提高算力有两种途径：一是加强芯片集成度，二是增加计算机能耗。” 他表示，目前，随着芯片集成度越来越高，晶体管的电路原理可能不再适用； 此外，经典超级计算机带来的巨大能耗问题也不容忽视。 例如，使用 下围棋所需的电力消耗大致相当于燃烧 10 吨煤炭。 如何寻找计算能力强、功耗低的模型成为现阶段全球信息技术发展的重大问题，而量子计算提供了解决方案。

在潘建伟看来，实现“量子优势”意味着中国进入了量子计算发展的第一阶段。 未来，中国仍将迈向两个更高的发展阶段。 第二阶段，中国需要建立一个专用的量子模拟器，可以操纵数百个量子比特，以解决经典计算机无法处理的复杂物理系统中的常规问题，例如高温超导机制； 第三阶段，中国需要建造可编程通用量子计算机。

此外，他还认为，中国在量子计算领域的实验研究优势转化为实用技术还有很长的路要走。 目前，我们距离实现量子计算真正的产业化还很遥远。

他建议，国内量子信息技术的发展迫切需要高效协同创新，充分发挥量子光学、原子分子物理等科研院所的交叉学科优势，汇聚各方优势。国家通过量子创新研究院等科研机构。

合肥本源量子副总裁赵永杰认同潘建伟的观点，“量子计算还需要很长时间的积累，才能大规模商业化”。

他进一步指出，量子计算未来的商业问题不会体现在技术难度上，而是体现在产业化上。 目前，中国工业化整体水平仍落后于欧美国家。 在全球“量子霸权”竞争日趋激烈的情况下，等国内量子计算相关技术发展起来再考虑产业化就来不及了。 相反，如果在发展相关技术的同时提高工业化水平，工业化的发展反过来会带动相关技术的成熟。

对于量子计算的产业化，赵永杰也认为，这不仅意味着制造量子计算机，还意味着用好量子计算机。 在此背景下，有两大细分领域值得业界持续关注：一是量子计算机系统整体研发中科大重磅成果：“秒”或被重新定义，如芯片、基础控制硬件、相关技术编译开发软件等；二是量子计算机系统整体研发。 另一个是量子计算应用开发的发展。