量子调控和量子信息技术爆发式的发展也标志着“第二次量子革命”的迅猛兴起,全球量子科技制高点的争夺日益激烈,我国始终将量子科技作为增强国际科技竞争的国家实力之一。


量子计算目前发展

量子计算机的研发是集物理、数学、工程和计算机等学科为一体的综合性困难技术。单向的认知和局限的知识背景,都很难透彻描述量子计算的前世今生。

 

量子计算研发早期,一些主流硬件 (如低温超导) 需要在极端环境下运行,主体不能移出实验室,因此采用云的方式链接,使得世界各地可访问与测试。

 

完整的量子计算云平台应该包括底层的硬件 (前期通常以模拟器代替)、控制语言、开发框架、云端数据存储,以及用户管理等,用户在使用时可对比判断。

 

从目前全球的合作架构来看,以IBM的Q Network最为醒目。IBM集合了全球一流的产业界用户,更为重要的是集合了大批量子计算领域的初创企业,类似的包括微软和亚马逊。

 

反观我国在量子计算领域的进展,从公开信息中可以得知,产、学、研的合作仍存在大面积的空白区。各家量子计算企业以及研究机构泾渭分明,这成了中国量子计算发展的隐痛。

 

 

各国政策推动量子科技

①美国能源部拨款1000万美元用于量子信息科学和核物理研究

5月6日消息,美国能源部宣布拨款1000万美元,用于量子信息科学和核物理的跨学科研究。

 

该资金的目的是利用核物理学界的专业知识和能力来推进诸如量子计算和量子传感器等领域,并利用量子信息科学的进展来扩大对核物理学的理解。

 

 

②苏黎世联邦理工学院将开发100量子比特量子计算机

5月3日消息,苏黎世联邦理工学院和保罗·谢勒研究所建立了一个开发量子计算机的联合中心。其目的是推进离子阱和超导量子计算机的实现。苏黎世联邦理工学院为该中心提供了3200万瑞士法郎(约合3552万美元),该中心将容纳大约30名研究人员。

 

目前,苏黎世联邦理工学院的研究人员正在使用17个量子比特的量子计算机。下一步是开发100多个量子比特的量子计算机。为此,苏黎世联邦理工学院和PSI将开设“ETH-PSI量子计算中心”。

 

③新加坡投资1.9亿建造新的超级计算机,包括量子计算模拟软件

4月27日消息,惠普近期从新加坡政府获得4000万新元(约合人民币1.9亿)的赠款,用于为新加坡国家超级计算中心建造一台新的超级计算机,以提升新加坡的高性能计算资源。

 

该计算机的新系统将比新加坡国家超级计算中心现有的HPC资源库快8倍,预计2022年初投入运营,它将通过人工智能和深度机器学习等工具来优化量子计算的建模、模拟和软件模拟,从而扩展和增强正在进行的研究工作。

 

 

④日本将限制外国研究人员参与量子技术等尖端领域

为了促进与美国在量子技术、人工智能和其他顶级领域的联合研究,日本将对大学实施更严格的信息披露规定,以加强对敏感技术的控制,防止可能用于军事目的的信息落入外国人手中。

 

一个政府创新促进委员会决定开始要求大学研究人员在申请公共基金时报告任何来自国外和其他外部来源的财政贡献,具体细则将于年底前定稿。

 

⑤中国量子创新研究院量子计算云平台新构架发布

4月19日,在《2021JNAIIA济南量子技术与人工智能的融合发展》分论坛上,中科院量子信息与量子科技创新研究院  举办了量子计算云平台新功能板块上线发布会,宣布国内最早建立、接入量子比特数最多的量子计算云平台完成架构更新。

 

该云平台主要解决当前鱼龙混杂的量子计算内容流通的误解;开放,要集社会资源一起共谋共行。

 

 

结尾:

量子计算云只是服务的载体,真正重要的在于后端接入情况。目前量子计算云平台慢慢地出现了“百家争鸣”的局面,后续也许会是“百团大战”的阵势。

 

参考来源:苏黎世联邦理工学院网站、HPC wire网站、日本经济新闻社、inside HPC