前言:

量子調(diào)控和量子信息技術(shù)爆發(fā)式的發(fā)展也標(biāo)志著“第二次量子革命”的迅猛興起,全球量子科技制高點(diǎn)的爭奪日益激烈,我國始終將量子科技作為增強(qiáng)國際科技競爭的國家實(shí)力之一。

量子計(jì)算目前發(fā)展

量子計(jì)算機(jī)的研發(fā)是集物理、數(shù)學(xué)、工程和計(jì)算機(jī)等學(xué)科為一體的綜合性困難技術(shù)。單向的認(rèn)知和局限的知識背景,都很難透徹描述量子計(jì)算的前世今生。

量子計(jì)算研發(fā)早期,一些主流硬件 (如低溫超導(dǎo)) 需要在極端環(huán)境下運(yùn)行,主體不能移出實(shí)驗(yàn)室,因此采用云的方式鏈接,使得世界各地可訪問與測試。

完整的量子計(jì)算云平臺應(yīng)該包括底層的硬件 (前期通常以模擬器代替)、控制語言、開發(fā)框架、云端數(shù)據(jù)存儲,以及用戶管理等,用戶在使用時(shí)可對比判斷。

從目前全球的合作架構(gòu)來看,以IBM的Q Network最為醒目。IBM集合了全球一流的產(chǎn)業(yè)界用戶,更為重要的是集合了大批量子計(jì)算領(lǐng)域的初創(chuàng)企業(yè),類似的包括微軟和亞馬遜。

反觀我國在量子計(jì)算領(lǐng)域的進(jìn)展,從公開信息中可以得知,產(chǎn)、學(xué)、研的合作仍存在大面積的空白區(qū)。各家量子計(jì)算企業(yè)以及研究機(jī)構(gòu)涇渭分明,這成了中國量子計(jì)算發(fā)展的隱痛。

各國政策推動量子科技

①美國能源部撥款1000萬美元用于量子信息科學(xué)和核物理研究

5月6日消息,美國能源部宣布撥款1000萬美元,用于量子信息科學(xué)和核物理的跨學(xué)科研究。

該資金的目的是利用核物理學(xué)界的專業(yè)知識和能力來推進(jìn)諸如量子計(jì)算和量子傳感器等領(lǐng)域,并利用量子信息科學(xué)的進(jìn)展來擴(kuò)大對核物理學(xué)的理解。

②蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院將開發(fā)100量子比特量子計(jì)算機(jī)

5月3日消息,蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院和保羅·謝勒研究所建立了一個開發(fā)量子計(jì)算機(jī)的聯(lián)合中心。其目的是推進(jìn)離子阱和超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn)。蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院為該中心提供了3200萬瑞士法郎(約合3552萬美元),該中心將容納大約30名研究人員。

目前,蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員正在使用17個量子比特的量子計(jì)算機(jī)。下一步是開發(fā)100多個量子比特的量子計(jì)算機(jī)。為此,蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院和PSI將開設(shè)“ETH-PSI量子計(jì)算中心”。

③新加坡投資1．9億建造新的超級計(jì)算機(jī),包括量子計(jì)算模擬軟件

4月27日消息,惠普近期從新加坡政府獲得4000萬新元(約合人民幣1．9億)的贈款,用于為新加坡國家超級計(jì)算中心建造一臺新的超級計(jì)算機(jī),以提升新加坡的高性能計(jì)算資源。

該計(jì)算機(jī)的新系統(tǒng)將比新加坡國家超級計(jì)算中心現(xiàn)有的HPC資源庫快8倍,預(yù)計(jì)2022年初投入運(yùn)營,它將通過人工智能和深度機(jī)器學(xué)習(xí)等工具來優(yōu)化量子計(jì)算的建模、模擬和軟件模擬,從而擴(kuò)展和增強(qiáng)正在進(jìn)行的研究工作。④日本將限制外國研究人員參與量子技術(shù)等尖端領(lǐng)域

為了促進(jìn)與美國在量子技術(shù)、人工智能和其他頂級領(lǐng)域的聯(lián)合研究,日本將對大學(xué)實(shí)施更嚴(yán)格的信息披露規(guī)定,以加強(qiáng)對敏感技術(shù)的控制,防止可能用于軍事目的的信息落入外國人手中。

一個政府創(chuàng)新促進(jìn)委員會決定開始要求大學(xué)研究人員在申請公共基金時(shí)報(bào)告任何來自國外和其他外部來源的財(cái)政貢獻(xiàn),具體細(xì)則將于年底前定稿。

⑤中國量子創(chuàng)新研究院量子計(jì)算云平臺新構(gòu)架發(fā)布

4月19日,在《2021JNAIIA濟(jì)南量子技術(shù)與人工智能的融合發(fā)展》分論壇上,中科院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院  舉辦了量子計(jì)算云平臺新功能板塊上線發(fā)布會,宣布國內(nèi)最早建立、接入量子比特?cái)?shù)最多的量子計(jì)算云平臺完成架構(gòu)更新。

該云平臺主要解決當(dāng)前魚龍混雜的量子計(jì)算內(nèi)容流通的誤解;開放,要集社會資源一起共謀共行。

結(jié)尾:

量子計(jì)算云只是服務(wù)的載體,真正重要的在于后端接入情況。目前量子計(jì)算云平臺慢慢地出現(xiàn)了“百家爭鳴”的局面,后續(xù)也許會是“百團(tuán)大戰(zhàn)”的陣勢。

參考來源:蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院網(wǎng)站、HPC wire網(wǎng)站、日本經(jīng)濟(jì)新聞社、inside HPC