通用量子計算機任重道遠的研發之路

提起“量子世界”你會想到什麼？是科幻片《蟻人》裡，主人公可以自由伸縮的超能力？還是書本里描繪的多維空間的無限可能性？
記者從 5 月 19 日閉幕的“量子爭鋒，計算未來”2019 首屆量子計算機及系統國際論壇南京峰會上了解到，想要實現量子計算機超強的計算力，依舊任重道遠。目前，國內外研發的量子計算機僅僅是功能有限的專用機，而非標準量子計算機。我國在量子計算領域的基礎研究仍需進一步發力。

量子是最小不可分割單位，遵守量子力學規律，而量子力學是劃時代的基礎科學。什麼是量子計算機？舉例而言，如今世界最快的經典計算機，如果要把一個一百位的數分解為兩個質數的乘積，大概需要 10 年左右的時間。但如果使用量子計算機，僅在 1 分鐘內就可以把這個大數，分解成兩個數的乘積。

近年來，量子計算機受到媒體和資本的熱捧，國內外諸多企業和科研機構都紛紛宣佈自己在量子計算方面取得的成績。不過，這些宣稱已經研發成功的量子計算機，大多是功能有限的專用機，而非標準量子計算機。

“根據報導，目前最好的通用量子計算機是谷歌公司研發的 72 量子位元計算機。然而，現在量子計算機能做的事情，經典計算機都知道結果。”香港大學教授汪子丹說道。記者瞭解到，現在通用量子計算機能做的就是驗證一些原理，比如分解 35、143 這樣的一些小數。比較樂觀的預計是，再過 5 年左右，在特定的專業領域內，專用量子計算機做的事情，經典計算機就不知道答案了。

參加此次論壇的科學家認為，儘管量子力學的應用前景無限，但想要真正讓量子計算機走入日常生活，依舊困難重重。

“量子世界非常脆弱，它會受外界的干擾。”南京大學先揚劍量子計算機研究院首席科學家、南京大學物理學院教授於揚告訴記者。於揚作為國際上最早開展超導量子位元實驗研究的學者之一，2002 年首次成功實驗觀測到約瑟夫森節中的量子相干振盪，不僅證實了量子力學可以應用於宏觀變數，而且開創了運用超導器件實現量子計算機的廣闊前景。

於揚認為，量子計算研究是一個很難的領域，我國在該領域還面臨許多問題，比如量子計算機的微加工難題，-273℃低溫實驗的測量難題等。“如果需要做量子計算機的話，還需要理論上有突破。”

記者注意到，南京大學校長呂建，中國科學技術大學副校長杜江峰，南京大學教授吳培亨、邢定鈺，南方科技大學教授餘大鵬等多位中科院院士都在此次大會受邀名單中。此外，來自美國、日本、韓國、德國等近十位國際專家以及來自香港大學、清華大學、浙江大學、中國科技大學、南方科技大學等多所知名高校的專家學者，也參加了本次論壇。

在本次峰會上，還組建了量子計算機研發和產業聯盟。聯盟將透過資訊共享、協同研發等方式促進產學研協同創新，推動量子計算機的共性和關鍵技術突破，促進相關產業穩健發展，全面提升我國量子計算機技術水平和產業能力，提升國際競爭力和話語權。