量子计算:我国拥有霸权?
admin
2023-09-03 19:07:25
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最近一些无科技知识的流量UP主,在博眼球大战中推出了 "我国量子计算已经领先西方" 的新概念。本作者眼睛一亮,也谨慎地为之振奋。

在两年多前,我在某"太x金融"高管会议上,对一群低智、茫然和失信的人群介绍过量子计算的概念(当然比解释保单三大条款要复杂很多)。今天,这个话题终于慢慢被点热。


量子计算非常复杂。我在本文做简单科普,所以只回答几个关键问题。

量子计算真的神一般的快吗?

用量子叠加+量子纠缠的特性,用世界最强超级计算机100年完成的课题,量子计算机的理论完成速度为3秒甚至无上限。加密货币的hash密码可被秒破解,全球再无暗黑秘密。

随着研发的逐渐成熟,量子计算成为全球资本追逐的热点。根据ICV统计数据,2021全年,全球量子计算公司共完成融资26.91亿美元,比过去十年融资总和还多,是2020年融资额的1.6倍左右。


目前我国的量子计算机世界领先吗?

我国早已多次宣布我们的量子计算已经领先全球。

2019年,中科院宣布成功研制成功世界最快量子计算机,具体信息一直未后续披露。

2021年9月: 我国科学家团队研制成功了66比特位的超导(基于约瑟夫森结的量子隧穿效应量子计算机,并以祖冲之二号对其进行命名。比起现今世界上速度最快的超级计算机,祖冲之二号的运行速度是前者的1000万倍。而相较于美国此前研制的同类型量子计算机悬铃木号,在计算复杂度上,祖冲之二号以超出100万倍的对比遥遥领先。

2021年10月: 我国量子计算研究获重要进展,中国科学技术大学潘建伟团队在论文中介绍,经过一系列改进,我国113比特的光量子计算机(对标美国PsiQuantum)“九章二号”研制成功,其速度比超级计算机要快上亿亿亿倍,比谷歌量子计算机快亿倍。(谷歌完犊子了?[白眼])

量子计算将全面取代当前所有计算机而实现全面霸权吗?

量子计算与经典计算并非取代和被取代的关系,量子计算机在一些对算力要求极高的特定场景中,会有更大的发挥价值和独特优势。

以金融领域为例,量子计算很适合复杂的金融建模,在投资组合定价、衍生品定价等方面具有潜在优势。据不完全统计,全球已有31家国际大型银行及金融机构与量子计算企业开展合作研究。

此外,分子动力学是靶向药物等科研领域的必经之路,但因为计算量巨大,直接导致药物研发时间动辄10年以上,费用动辄以亿计算,如果未来量子计算投入使用,时间、费用可能都会大幅下降,这将为疾病攻克带来福音。

在军事领域...目前应用尚不太清楚,其他网红博主们似乎都更加明白。

我国哪些机构在从事量子计算的研究?

中国科学技术大学、中国科学院、本源量子、国盾量子、启科量子、阿里巴巴达摩院量子实验室、百度量子计算研究所、腾讯量子实验室、华为、京东探索研究院、北京量子计算实验室等等。

量子计算的瓶颈是什么?

百度量子计算研究所所长段润尧指出当前量子计算的几大难点:

  1. 量子机器学习把量子计算和机器学习结合,量子计算和深度学习框架比如神经网络结合是个困难且需要跨越的槛。这是个跨学科的瓶颈。
  2. 软件方面,整个软件平台的搭建,很多新的量子效应需要去考虑,需要突破量子效应。如何把代码最终能够和真实的硬件结合起来,软硬件接口也是一个挑战。目前量子计算均为达到可编程性。
  3. 量子芯片的是最大挑战。量子芯片不像传统芯片稳定,负责参数情况需要测定。它到底选择什么参数的空间,如何能够高效地把程序和芯片具体对应,亟待深入解决。

量子芯片是我国绕开光刻机限制而弯道超车的机会?

将量子计算和芯片瓶颈的话题横向联系,是部分UP主们又一次梦游般的幻想。事实上,量子和芯片几乎是两个领域,交集非常小。问题: 如果一群人做不出光刻机、EDA(量子软件更复杂),为什么就能够做出更加复杂、更高维的量子芯片?


全球新建量子计算的公司数量及趋势

只能这么说: 一个国家的科技领先,是建立在全面的基础科学传统、体系颠覆鼓励、对科技人才的尊重和工匠精神等的多元基础上。我们科技工作者的突破和创新,在领导干部的统一指挥下,在国有机构的重资本投入和带领下,势必在量子计算方面将迅速战胜西方。

当然,量子计算的终极,是人类的智商被彻底碾压。人脑将退出历史舞台。

这...才是量子霸权

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