国产量子计算再破局刷新超导量子比特纪录

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2024-12-22 00:36:30 中国经营报

近日，谷歌推出了最新量子芯片Willow。谷歌首席执行官孙达尔·皮柴表示，这是迈向实用量子计算机的重要一步。不久后，中国科学家研制的105个量子比特的“祖冲之三号”量子计算机也在arXiv线上发表，成为目前超导量子计算领域的最强者。

多位业内人士认为，量子芯片具有颠覆传统计算方式的潜力，其核心优势在于理论上具备超越经典计算机的计算能力。量子比特的叠加态和纠缠态特性使其在处理复杂问题、优化算法以及模拟量子系统等方面展现出显著优势。这种技术有望推动科学研究、药物研发、气候模拟等领域的快速发展。尽管如此，量子计算真正融入日常生活仍面临诸多挑战。

美国当地时间12月9日，谷歌CEO桑达尔·皮查伊宣布，最新量子芯片Willow实现了关键进展，成功破解了困扰研究者30多年的难题。在随机电路采样基准测试中，Willow能在5分钟内完成当前最快计算机需要10亿亿亿年才能完成的运算。北京社会科学院副研究员王鹏指出，Willow在量子纠错技术和计算性能上取得了重大突破，这为构建大规模、高可靠性的量子计算机奠定了基础。

除了谷歌，英伟达、微软、亚马逊等科技巨头也纷纷涉足量子计算领域。例如，英伟达于2024年11月18日宣布四项量子计算合作项目；亚马逊云计算平台AWS则公布了QuantumEmbark计划，提供多种量子硬件的一站式访问服务。

国内量子计算领域同样取得了一系列重要成果。今年1月，中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”上线运行，并向全球用户限时免费开放。10月下旬，我国科学家在“本源悟空”上完成了全球最大规模的量子计算流体动力学仿真。此外，中国科学院量子信息与量子科技创新研究院发布了504比特的超导量子计算芯片“骁鸿”，刷新了国内超导量子比特数量的纪录。

政策层面的支持也为量子计算的发展提供了助力。今年1月，工信部、科技部、国资委、中国科学院等七部门联合发布《关于推动未来产业创新发展的实施意见》，强调发展量子信息技术。企查查数据显示，近年来量子计算相关企业注册量持续增长，2023年全年注册量达到2.8万家，创近十年新高。

中国科学院院士郭光灿表示，虽然我国在量子计算领域处于国际第一梯队，但在应用生态方面仍需进一步提升。深度科技研究院院长张孝荣认为，中美在量子计算领域的竞争差距不大，不存在明显的卡脖子问题。

量子计算的应用前景广泛，如金融、医药、密码学、人工智能等领域。专家表示，量子计算在某些特定任务上可以实现指数级别的加速，解决一些传统计算机难以解决的问题。然而，量子计算机不会全面取代传统计算机，在处理简单计算任务时，传统计算机仍然更具优势。

360集团创始人周鸿祎坦言，实现大规模高精度、稳定性的量子比特制造和操控还有很长的路要走。谷歌方面预计，商用量子计算机可能要到2030年才能问世。未来量子计算还需克服提高操作准确性、开发更多实用应用程序和降低时间成本等挑战。

(责任编辑：张佳鑫 0764)

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