对话罗乐教授:离子阱量子计算拥有明朗的未来

9月29日消息(刘定洲)量子通信、量子计算,这些带有神秘色彩的技术词汇,在过去几年逐渐为产业界熟知。其中,量子通信技术已经开启规模商用,中国发射了全球首颗量子通信卫星“墨子号”,并开通了第一条量子保密通信干线——“京沪干线”。而更为前沿的量子计算,还处在商业应用的萌芽阶段。

产业生态的力量开始逐渐汇聚。9月27日召开的中国国际信息通信展上,专门举办了一场”量子计算论坛“,国内多位知名量子信息专家学者及行业初创公司济济一堂,探讨了量子计算产业发展趋势。论坛嘉宾、中山大学罗乐教授对C114强调,离子阱量子计算拥有明朗的未来。

罗乐教授(右一)接受C114采访

“21世纪的基础技术”

量子信息包括量子通信、量子测量、量子计算。罗乐教授介绍,相较于其他两项技术,量子计算是起步时间最晚,技术难度最大、参与企业最少、对社会生产生活影响面最广的一项技术。它不仅会带来经典计算不可比拟的超强算力,也会反向驱动量子通信、量子测量等技术的发展。

对于量子计算的价值,罗乐教授认为,这是21世纪的基础技术,将服务于人类社会的方方面面,与之类似的技术是人工智能。区别在于,人工智能初级阶段的技术,例如人脸识别等,已经开启规模商用,商业与技术创新形成正循环。量子计算还处在更早期的阶段,技术流派初步成型,应用场景也在探索中。“举例来说,量子计算可望在超大规模数据中心应用,替代经典计算产生的巨大能源消耗,助力达成国家‘双碳’的战略目标。”

目前,量子计算主要有两大技术流派:离子阱和超导。哪种技术流派更具前景,国IonQ公司让离子阱技术的价值得到进一步广泛重视,该公司由罗乐教授博士后导师、美国科学院院士Monroe教授创立。事实上,IonQ成功上市,意味着离子阱技术的商业化潜力,取得了资本市场的认同。

《离子阱量子计算机发展和趋势》主题演讲

罗乐教授认为,两种技术均为主流技术,从技术发展路径来看,超导技术制备量子物理比特数量“从10到100”走的较快,但“从100到1000”则面临较大的瓶颈。离子阱技术“从10到100”的起步阶段相对困难,但“从100到1000”的难度要低很多,有望弯道超车。

“离子阱技术的理论本身已经由四位诺贝尔物理学奖前辈所证实,这在基础理论上是可信的。而且,IonQ、Honeywell等公司已经在这条技术路线上研究了多年,还取得了很多重要的研究成果。”罗乐教授指出,离子阱技术在很大程度上依托于光电产业,而中国光电产业齐全、技术先进,两者能够更好地协同。对中国市场而言,这是一个相对优势。

罗乐教授还有一个身份:启科量子联合创始人兼量子计算首席科学家。启科量子选择了离子阱量子计算技术路线,是国内投身量子计算的少数初创公司之一。该公司核心人员早在2015年主导研发了全球第一套量子计算测控系统,今年7月则发布了分布式离子阱量子计算机工程机,属国内唯一。

布局未来的产业逻辑

客观来说,量子计算当前仍处于大面积理论研究与实验、少数企业或研究机构低比特工程机、极少数多比特实验室实现,商业应用还极少涉及。包括启科量子在内,出席本次论坛的5家初创量子计算公司,可以说展现出了非凡的勇气和前瞻的视角。

罗乐教授坦言,目前启科量子对于量子计算处在前期的研发投入阶段,从商业角度来看,量子计算还有一段距离。启科量子的发展战略,是“融合量子通信和量子计算”,基于优秀的量子信息人才,在两大领域协同进军,既有当前可以商业化的量子通信方面,如新一代量子密钥分发设备、专用光芯片等多元化产品,也有前沿的量子计算工程机AbaQ(天算系列离子阱量子计算机)。

目前,启科量子通信产品布局了政务网、智慧城市、大数据中心、智能汽车、轨道交通等多个领域。在量子计算方面,启科量子“AbaQ系列” 分布式离子阱量子计算机项目,技术指标可达到 100个可操控量子比特以上,处于国际先进水平,预计将在2~3年内完成。

从行业来看,IonQ连续获得融资,并于今年在美国纽交所上市,对整个量子计算产业从业者都是巨大的鼓舞。罗乐教授表示,如果说IonQ上市有一定的偶然性,另一家离子阱技术公司Honeywell也于今年7月份时宣布分拆其量子计算业务,并将其与量子计算软件公司CQC合并,合并后的联合体将打包上市。

《哈佛商业评论》7月刊上的一篇文章也指出,量子技术正在接近主流。近几年,量子计算凭借其更快、更便宜地解决大规模组合问题,已经吸引了数十亿美元的投资。

从政策层面看,量子信息明确归属于国家支持、鼓励发展新一代信息技术行业。不过客观来说,政策对于量子计算还没有明晰的支持界定。要做大量子计算产业生态,得要建立起一个可靠的生态体系基础。一方面政策应加大关注度并予以支持,另一方面也是启科量子等初创公司接下来要努力做的事情:需要拿出相比国外同行更具竞争力的产品,需要为行业引入更多的“活水”,需要展现出极大地改变我们世界的能力。

“去年的量子计算论坛,只有2家初创公司的代表到场,今年已有5家。未来几年,初创公司有望继续快速增长。”罗乐教授认为。而启科量子作为先行者,接下来会持续在理论研究与实验室验证方面持续发力,为离子阱量子计算的工程化应用不懈努力,也将为企业成长奠定坚实基础与注入长期发展动力。

极客网企业会员

免责声明:本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿,凡在本网站出现的信息,均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性,但不保证有关资料的准确性及可靠性,读者在使用前请进一步核实,并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏,概不负任何法律责任。任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时,应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明,并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后,将会依法尽快联系相关文章源头核实,沟通删除相关内容或断开相关链接。

2021-09-29
对话罗乐教授:离子阱量子计算拥有明朗的未来
对话罗乐教授:离子阱量子计算拥有明朗的未来,C114讯 9月29日消息(刘定洲)量子通信、量子计算,这些带有神秘色彩的技术词汇,在过去几年逐渐为

长按扫码 阅读全文