量子计算发展现状与趋势分析
发布时间:2022-10-29 12:50:22 所属栏目:应用 来源:
导读: 摘要:量子计算机有着当今计算机无法比拟的计算力,在争夺量子霸权的路上,量子计算已经引得谷歌、英特尔、IBM等科技巨头竟“折腰”,成为世界大国之间抢夺的战略重地。
关于量子计算技术
关于量子计算技术
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摘要:量子计算机有着当今计算机无法比拟的计算力,在争夺量子霸权的路上,量子计算已经引得谷歌、英特尔、IBM等科技巨头竟“折腰”,成为世界大国之间抢夺的战略重地。 关于量子计算技术 量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式,基本原理是以量子位作为信息编码和存储的基本单元,通过大量量子位的受控演化来完成计算任务。 量子计算机具有极高的并行计算能力量子通信应用,可以解决大数分解、复杂路径搜索等计算难题。随着信息处理技术的推陈出新,量子计算将有望为密码学、大数据和机器学习、人工智能、化学反应计算、材料设计、药物合成等许多领域的研究,提供前所未有的强力手段,对未来社会的在国防、政务、金融甚至银行转款、个人隐私保护方面等产生革命性的影响。 科技巨头纷纷布局 欧美等发达国家政府和科技产业巨头大力投入量子计算技术研究,取得一系列重要成果并建立了领先优势。以美国加州大学、马里兰大学、荷兰代尔夫特理工大学和英国牛津大学等为代表的研究机构基于超导、离子阱和半导体等不同技术路线,展开了量子计算机原理样机试制与实验验证。谷歌与加州大学合作布局超导量子计算,2016年报道了9位超导量子比特的高精度操控,并购推出D-Wave量子退火机,探索人工智能领域。2018年3月,Google量子人工智能实验室宣布推出全新的量子计算器“Bristlecone”(狐尾松),号称“为构建大型量子计算机提供了极具说服力的原理证明”。微软布局基于“任意子”方案的拓扑量子计算,并注重模拟器等软件领域的同步开发。Intel同时开展半导体和超导方案,2017年10月报道了17位量子比特的超导芯片。IBM在2016年上线了全球首例量子计算云平台,目前IBM Q处理器已升级至16/17位量子比特;2017年11月宣布基于超导方案实现了20位量子比特的量子计算机。同时,以D-Wave、IonQ、Rigetti Computing、1QBit为代表的初创企业迅速发展,各具特色,涵盖硬件、软件、云平台等环节。 我国近年来开始加大重视程度、积极赶进,在科研布局和企业投入方面取得一定成果。以中科大、浙江大学和清华大学等为代表的研究机构在量子计算原理实验和样机研制等方面取得一定研究成果。2017年,中科大和浙江大学联合宣布基于超导量子计算方案实现了10位量子比特的纠缠操控。同年,中科大还报道了基于波色子采样的光量子计算机研究成果。在产业布局方面,阿里巴巴联合中国科学院在2015年设立“中国科学院-阿里巴巴量子计算实验室”,2018年2月,阿里云联合中科院发布量子计算云平台,具备11比特的云接入超导量子计算服务。2018年5月,阿里巴巴达摩院量子实验室研发出量子电路模拟器“太章”。此外,腾讯也正在筹备建立量子实验室。2017年5月,中国科学院发布世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机。2017年10月,清华大学、阿里巴巴和本源量子各自发布了基于不同物理体系的量子计算云平台。就目前而言我国的科技公司的量子计算成果来说,量子计算的发展是有目可睹的。 量子计算自主研发任重道远 目前我国量子计算市场证处于培育阶段,由于技术和应用场景的不成熟,还需进一步推进量子计算技术的发展以及新研发成果的发布。 一是加快推进关键技术与核心器件研发。加强周期极化铌酸锂波导制备、基于铌酸锂薄膜的新型光电子学器件、高效单光子探测产品、集成光学芯片、膜上光量子器件和移动量子通信设备等核心技术与器件的研究开发,搭建量子安全区块链业务平台和量子通信业务支撑系统,推动重大共性关键技术协同创新。 二是做大做强量子科技产业发展基础。加强量子通信网络试验床、城域、城际量子通信网络等基础应用网络和量子通信装备研制、产业运营平台建设。重点开展量子技术标准、量子通信安全性等基础研究工作,争取在薄弱环节实现系统性突破,加快发展壮大量子信息产业基础,形成量子信息发展新优势。 三是拓展量子信息技术示范和推广应用。加快推进量子信息技术在太阳能电池、天气预报、密码分析、石油探测、金融领域、搜索服务、人工智能等领域开展应用,全面提升各领域信息安全。适时开展量子生物基因检测应用研究,推进医疗科技创新。加快推进量子激光雷达技术在环保治霾、气象监测等方面应用,解决雾霾精确定位、污染气体成分精确测量等涉及社会民生的重大需求问题,实现人与自然和谐发展,提升人民生活质量。 四是推进量子科技服务。以满足量子科技创新需求和促进产业孵化为导向,重点在金融服务平台、量子信息标准认证测评机构、知识产权公共服务平台、量子信息科技培训基地、技术双创平台和量子信息创新产业孵化器等载体建设方面取得突破,建立健全科技服务体系,推进专业化服务。 (编辑:应用网_扬州站长网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |
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