量子計(jì)算正在成為全球競(jìng)逐的下一個(gè)技術(shù)制高點(diǎn)??萍季揞^對(duì)于量子技術(shù)的投資也有升溫趨勢(shì)。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間4月28日,IBM宣布未來(lái)五年將投資1500億美元研發(fā)制造費(fèi)用,其中300億美元將用于推動(dòng)量子計(jì)算機(jī)等的制造。

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IBM公司CEO阿爾溫德·克里希納(Arvind Krishna)在一份聲明中表示,這項(xiàng)投資承諾將確保IBM先進(jìn)計(jì)算和人工智能中心的領(lǐng)先地位。IBM還稱,該公司運(yùn)營(yíng)著全球最大的量子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)群”。

IBM的最新舉措反映了美國(guó)科技巨頭在量子計(jì)算領(lǐng)域投入的決心。就在同一天,微軟總裁布拉德·史密斯(Brad Smith)呼吁政府優(yōu)先考慮對(duì)量子研究的資金撥款,并強(qiáng)調(diào)美國(guó)在研制可運(yùn)行的量子計(jì)算機(jī)的競(jìng)賽中不能落后于中國(guó)。

中國(guó)目前在量子技術(shù)的研發(fā)中處于全球領(lǐng)先地位。上個(gè)月,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士領(lǐng)導(dǎo)的中國(guó)超導(dǎo)量子團(tuán)隊(duì)科研人員成功構(gòu)建105比特超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之三號(hào)”的相關(guān)成果在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》發(fā)表。

研究成果顯示,“祖沖之三號(hào)”在處理量子隨機(jī)線路采樣問(wèn)題的速度比目前國(guó)際最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)快千萬(wàn)億倍,再次打破超導(dǎo)體系量子計(jì)算優(yōu)越性世界紀(jì)錄。審稿人認(rèn)為中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)“構(gòu)建了目前最高水準(zhǔn)的超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)”。

史密斯表示:“雖然大多數(shù)人認(rèn)為美國(guó)仍然能夠在該領(lǐng)域保持領(lǐng)先地位,但中國(guó)可能已經(jīng)與美國(guó)并駕齊驅(qū)?!?/p>

微軟發(fā)表的這一立場(chǎng)是量子計(jì)算研究開(kāi)始在大型科技公司和投資者中升溫的最新跡象,他們正在尋找能夠與人工智能熱潮相媲美的下一代技術(shù)。

史密斯還呼吁特朗普政府增加量子研究資金,更新《國(guó)家量子計(jì)劃法案》,并擴(kuò)大美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)的量子計(jì)算機(jī)測(cè)試項(xiàng)目,以及擁有量子機(jī)器相關(guān)數(shù)學(xué)和科學(xué)技能人才的教育渠道,為擁有量子技能的博士提供快速的移民通道,并呼吁政府購(gòu)買(mǎi)更多與量子相關(guān)的計(jì)算機(jī)部件。

今年2月,微軟發(fā)布了最新的量子芯片Majorana,并聲稱發(fā)明了一種新型物質(zhì)來(lái)開(kāi)發(fā)量子計(jì)算機(jī)原型設(shè)備。Majorana芯片擁有8個(gè)量子比特,微軟表示,商用的量子芯片的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)至少100萬(wàn)個(gè)量子比特?cái)?shù)。為此,微軟需要先構(gòu)建一個(gè)擁有幾百個(gè)量子比特的設(shè)備,然后才能開(kāi)始評(píng)估該設(shè)備是否足夠可靠以滿足客戶的實(shí)際需求。

去年,谷歌也發(fā)布了量子芯片Willow,該公司聲稱這款新設(shè)備是一個(gè)“里程碑”,因?yàn)樗軌蛟谖宸昼妰?nèi)實(shí)現(xiàn)糾錯(cuò),并解決一道數(shù)學(xué)題,而這在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)上要花費(fèi)比宇宙年齡更長(zhǎng)的時(shí)間。

芯片巨頭英偉達(dá)也在押注量子技術(shù)。英偉達(dá)創(chuàng)始人CEO黃仁勛在上個(gè)月舉行的GTC技術(shù)峰會(huì)的“量子日”活動(dòng)上宣布,英偉達(dá)將在波士頓設(shè)立一個(gè)加速量子研究中心(NVAQC),并計(jì)劃與哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院的科學(xué)家,以及Quantinuum、Quantum Machines和QuEra Computing等量子公司合作。該中心將于今年晚些時(shí)候開(kāi)始運(yùn)營(yíng)。

黃仁勛還試圖澄清自己此前對(duì)量子計(jì)算機(jī)發(fā)展時(shí)間線的錯(cuò)誤預(yù)估。他表示:“量子計(jì)算具有潛力,我們都希望它能帶來(lái)非凡的影響?!钡瑫r(shí)強(qiáng)調(diào),“這項(xiàng)技術(shù)極其復(fù)雜”。

目前的量子計(jì)算技術(shù)公司大部分尚未盈利,但這些初創(chuàng)企業(yè)都在探索商業(yè)化途徑。量子計(jì)算公司Infleqtion的CEO馬特·金塞拉 (Matt Kinsella) 表示,該公司已經(jīng)可以提供更好的計(jì)算時(shí)鐘,幫助同步多個(gè)經(jīng)典計(jì)算芯片,并正在開(kāi)發(fā)變現(xiàn)的商業(yè)化策略。

自20世紀(jì)80年代加州理工學(xué)院教授理查德·費(fèi)曼(Richard Feynman)首次提出量子計(jì)算機(jī)的想法以來(lái),量子計(jì)算一直是物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家的夢(mèng)想。專(zhuān)家預(yù)測(cè),該技術(shù)將能夠解決具有大量可能解決方案的問(wèn)題,例如解密代碼或模擬化學(xué)和天氣。

但目前的量子計(jì)算機(jī)距離這一目標(biāo)還很遙遠(yuǎn),大部分計(jì)算機(jī)行業(yè)人士認(rèn)為,量子計(jì)算機(jī)可能需要幾十年才能充分發(fā)揮潛力。

潘建偉近日在《自然》專(zhuān)欄發(fā)表文章稱:“盡管量子信息科學(xué)具有廣闊的應(yīng)用前景,但目前大部分第二次量子革命技術(shù)還處于實(shí)驗(yàn)室階段,要實(shí)現(xiàn)廣泛的應(yīng)用還需要長(zhǎng)時(shí)間的努力。”

他在呼吁政府對(duì)量子信息技術(shù)發(fā)展投入長(zhǎng)期資金支持的同時(shí),也提醒業(yè)界應(yīng)警惕防止泡沫的產(chǎn)生。

“盡管有不少企業(yè)宣稱可以在金融、蛋白模擬等復(fù)雜計(jì)算領(lǐng)域提供量子計(jì)算服務(wù),但實(shí)際上相關(guān)技術(shù)報(bào)道中僅演示了小規(guī)模的量子算法?!迸私▊シQ,“當(dāng)前量子計(jì)算機(jī)的硬件水平尚無(wú)法在具有實(shí)用價(jià)值的問(wèn)題上體現(xiàn)量子優(yōu)勢(shì),距離大規(guī)模商用還很遙遠(yuǎn)??浯笃湓~的宣傳會(huì)誤導(dǎo)公眾和投資人對(duì)量子計(jì)算產(chǎn)生不切實(shí)際的期望?!?/p>