《日本经济新闻》网站7月6日刊载题为《中美日逐鹿量子计算机研发》的报道,介绍了中美日三国量子计算机的研发现状,全文摘编如下:
新一代高速计算机量子计算机的开发竞争日趋激烈。面对寻求在2029年之前“最先完成”的谷歌等企业,其他企业正发起猛追。日本以外的新兴企业和富士通等日本企业也都在凭借自主技术提升存在感。采用量子技术的计算将在新药开发和密码破解等方面打破传统计算机的极限,对产业界和国家安全保障战略产生的影响巨大。
谷歌推进开发计划
“这是非常具有挑战性的尝试。”5月在谷歌召开的开发人员会议上,该公司首席执行官孙达尔·皮柴披露了正在推进的量子计算机的开发计划,目标是2029年完成。
2019年,谷歌利用量子计算机以3分20秒的速度解决了最尖端超级计算机需要花1万年解决的问题,成功实现了被称为“量子霸权”的突破性进展。不过,当时处理的是生成随机数的特殊问题,缺乏实用性。今后瞄准的是“作为通用产品的量子计算机”,可以解决现有计算机束手无策的各种难题。谷歌寻求促进革新,开发为解决气候变化问题开辟道路的材料以及抑制传染病全球大流行的药物等等。
此前认为,量子计算机达到上述水平要等到20年后。谷歌则设想10年以内达到目标,所需的投资额预计达到数以十亿美元计。
采用数字电路的传统计算机以0或1的“比特”为单位进行计算。而量子计算机则使用既是0又是1的“量子比特”,可以批量处理庞大的数据,以较少计算导出答案。
不过,要解决设想中的难题,现在“不足100”的量子比特数还不够。谷歌将大幅增加至“100万”量子比特,还将克服计算时出错这一最大的难题。如果增加量子比特,布线和控制将变得困难。正如传统计算机随着晶体管的问世而实现飞跃式发展一样,量子计算机需要实现迈向大规模化的技术创新。面对较高的阻碍,谷歌在美国加利福尼亚州圣巴巴拉新设了研究基地,加强研发体制。
美国国际商用机器公司(IBM)也将加快开发,计划到2023年将量子比特的数量从现在的65个增至1000个以上。为了不输给谷歌,IBM也将加紧应对出错问题。
中国实现“量子霸权”
世界范围内能制造量子计算机的企业屈指可数,谷歌和IBM一直在以电阻为零的超导电路进行计算的技术领域主导开发。但中国已开始挑战这一地位。中国科学技术大学5月宣布开发出超导量子计算机“祖冲之号”。虽然仍是试制水平,但量子比特数达到62个,属于世界顶尖水平。这是在中国被称为“量子之父”的潘建伟等人的研究成果,拥有世界权威的美国科研期刊《科学》杂志刊发了相关论文。