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  • ·赛道将变得“拥挤”造车新势力需险中取胜
  • ·量子优势还将被持续打破 量子通信加速落地
  • ·在宇宙长夜里,继续奔赴星辰大海的征途

量子优势还将被持续打破 量子通信加速落地

  

成语 牛刀小试原意 比喻有大本领的人,先在小事情上略展才能。牛年新解2020年,中国成为继美国后实现“量子优越性”的国家。迈出关键一步后,中国的量子技术发展将迎来新的机遇和挑战。
  遇事不决,量子力学。这扇神秘晦涩的量子计算大门终于被叩开。
  2020年12月,中国科学技术大学教授潘建伟、陆朝阳等学者组成的研究团队与中国科学院上海微系统所与信息技术研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,构建了76个光子的量子计算原型机“九章”,相关研究成果发表于《科学》杂志。由此中国成为全球首个实现光量子“优越性”的国家。所谓量子优越性指的是,当量子计算原
  型机具有超过50个量子比特时,在处理某些特定任务时,具有传
  统超级计算无法匹敌的优势。以九章为例,针对高斯
  波色采样问题,处理
  5000万个样本只需200秒,而目前世界最快的超级计算机处理相同问题需要6亿年。
  潘建伟团队的论文指出,实验后,超算检验到40个光子的计算结果,这已消耗40万美元。此后每多一个光子,成本就要翻倍,要核算76个光子,超算成本会是一个天文数字。
  九章横空出世后,赞誉和疑问的声音分居两端。和谷歌实现量子优越性的量子计算原型机悬铃木相比,九章与其几乎站在同一起跑线。但有些事实不容忽视,无论九章还是悬铃木,均不是通用计算机,只针对特定的任务而设计,并需要在低温条件下运行。此外,由于九章运用光量子模拟实现,相比采用离子的悬铃木在未来如何实现计算编程方面仍需相关团队探索。
  我们离量子计算商用化的时代,还是那么远。
  IDC曾预测,量子计算将在2020年时进入高速增长的黄金期,未来10年市场将增长40倍。根据IBM发布的量子硬件线路图,预计到2023年,量子计算机达到1000个量子比特。
  可以预见的是,2021年,我们可能率先听到的好消息,是量子计算原型机有望突破100个量子比特。此外,2021年各国均在加大量子领域的投入和布局,或许我们也将听到关于高温超导方面的新探索。毕竟这将直接影响到量子技术商用化的步伐。
  除了量子计算,中国的量子通信技术始终处于世界的前沿。《IT时报》了解到,目前关于量子通信城域网的建设正在稳步推动中,中国电信在合肥已建成量子通信的相关试验网,计划未来5年率先为10个城市提供量子安全云,为100个城市提供量子安全组网方案。
  这意味着,通过量子秘钥分发技术(QKD),可以做到网络通信加密、反窃听,实现更安全的网络通信。2021年,QKD将有望在政务、金融、军工等领域展开试点应用。
  量子时代正在到来,未来十年间,量子技术搭配AI,能够更精确管理城市的交通,给出更准确的天气预报,更好处理和有效应用大数据。此外,量子通信也能解决AI领域目前存在的隐私泄露、数据安全方面的痼疾。
  今年是量子技术迈出的一小步,更多有关量子的功能正在挖掘中。
  (记者孙鹏飞)