前言:

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

量子計算目前發(fā)展

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

量子計算研發(fā)早期,一些主流硬件 (如低溫超導(dǎo)) 需要在極端環(huán)境下運行,主體不能移出實驗室,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。

反觀我國在量子計算領(lǐng)域的進展,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)。各家量子計算企業(yè)以及研究機構(gòu)涇渭分明,這成了中國量子計算發(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)知識和能力來推進諸如量子計算和量子傳感器等領(lǐng)域,并利用量子信息科學(xué)的進展來擴大對核物理學(xué)的理解。

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

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)量子計算機的聯(lián)合中心。其目的是推進離子阱和超導(dǎo)量子計算機的實現(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算機。下一步是開發(fā)100多個量子比特的量子計算機。為此,蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院和PSI將開設(shè)“ETH-PSI量子計算中心”。

③新加坡投資1．9億建造新的超級計算機,包括量子計算模擬軟件

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算中心建造一臺新的超級計算機,以提升新加坡的高性能計算資源。

該計算機的新系統(tǒng)將比新加坡國家超級計算中心現(xiàn)有的HPC資源庫快8倍,預(yù)計2022年初投入運營,它將通過人工智能和深度機器學(xué)習(xí)等工具來優(yōu)化量子計算的建模、模擬和軟件模擬,從而擴展和增強正在進行的研究工作。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)實施更嚴格的信息披露規(guī)定,以加強對敏感技術(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)新促進委員會決定開始要求大學(xué)研究人員在申請公共基金時報告任何來自國外和其他外部來源的財政貢獻,具體細則將于年底前定稿。

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

4月19日,在《2021JNAIIA濟南量子技術(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、接入量子比特數(shù)最多的量子計算云平臺完成架構(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)濟新聞社、inside HPC