9月29日消息（劉定洲）量子通信、量子計算，這些帶有神秘色彩的技術(shù)詞匯，在過去幾年逐漸為產(chǎn)業(yè)界熟知。其中，量子通信技術(shù)已經(jīng)開啟規(guī)模商用，中國發(fā)射了全球首顆量子通信衛(wèi)星“墨子號”，并開通了第一條量子保密通信干線——“京滬干線”。而更為前沿的量子計算，還處在商業(yè)應(yīng)用的萌芽階段。

產(chǎn)業(yè)生態(tài)的力量開始逐漸匯聚。9月27日召開的中國國際信息通信展上，專門舉辦了一場”量子計算論壇“，國內(nèi)多位知名量子信息專家學(xué)者及行業(yè)初創(chuàng)公司濟濟一堂，探討了量子計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。論壇嘉賓、中山大學(xué)羅樂教授對C114強調(diào)，離子阱量子計算擁有明朗的未來。

羅樂教授（右一）接受C114采訪

“21世紀(jì)的基礎(chǔ)技術(shù)”

量子信息包括量子通信、量子測量、量子計算。羅樂教授介紹，相較于其他兩項技術(shù)，量子計算是起步時間最晚，技術(shù)難度最大、參與企業(yè)最少、對社會生產(chǎn)生活影響面最廣的一項技術(shù)。它不僅會帶來經(jīng)典計算不可比擬的超強算力，也會反向驅(qū)動量子通信、量子測量等技術(shù)的發(fā)展。

對于量子計算的價值，羅樂教授認(rèn)為，這是21世紀(jì)的基礎(chǔ)技術(shù)，將服務(wù)于人類社會的方方面面，與之類似的技術(shù)是人工智能。區(qū)別在于，人工智能初級階段的技術(shù)，例如人臉識別等，已經(jīng)開啟規(guī)模商用，商業(yè)與技術(shù)創(chuàng)新形成正循環(huán)。量子計算還處在更早期的階段，技術(shù)流派初步成型，應(yīng)用場景也在探索中。“舉例來說，量子計算可望在超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心應(yīng)用，替代經(jīng)典計算產(chǎn)生的巨大能源消耗，助力達成國家‘雙碳’的戰(zhàn)略目標(biāo)。”

目前，量子計算主要有兩大技術(shù)流派：離子阱和超導(dǎo)。哪種技術(shù)流派更具前景，國IonQ公司讓離子阱技術(shù)的價值得到進一步廣泛重視，該公司由羅樂教授博士后導(dǎo)師、美國科學(xué)院院士Monroe教授創(chuàng)立。事實上，IonQ成功上市，意味著離子阱技術(shù)的商業(yè)化潛力，取得了資本市場的認(rèn)同。

《離子阱量子計算機發(fā)展和趨勢》主題演講

羅樂教授認(rèn)為，兩種技術(shù)均為主流技術(shù)，從技術(shù)發(fā)展路徑來看，超導(dǎo)技術(shù)制備量子物理比特數(shù)量“從10到100”走的較快，但“從100到1000”則面臨較大的瓶頸。離子阱技術(shù)“從10到100”的起步階段相對困難，但“從100到1000”的難度要低很多，有望彎道超車。

“離子阱技術(shù)的理論本身已經(jīng)由四位諾貝爾物理學(xué)獎前輩所證實，這在基礎(chǔ)理論上是可信的。而且，IonQ、Honeywell等公司已經(jīng)在這條技術(shù)路線上研究了多年，還取得了很多重要的研究成果。”羅樂教授指出，離子阱技術(shù)在很大程度上依托于光電產(chǎn)業(yè)，而中國光電產(chǎn)業(yè)齊全、技術(shù)先進，兩者能夠更好地協(xié)同。對中國市場而言，這是一個相對優(yōu)勢。

羅樂教授還有一個身份：啟科量子聯(lián)合創(chuàng)始人兼量子計算首席科學(xué)家。啟科量子選擇了離子阱量子計算技術(shù)路線，是國內(nèi)投身量子計算的少數(shù)初創(chuàng)公司之一。該公司核心人員早在2015年主導(dǎo)研發(fā)了全球第一套量子計算測控系統(tǒng)，今年7月則發(fā)布了分布式離子阱量子計算機工程機，屬國內(nèi)唯一。

布局未來的產(chǎn)業(yè)邏輯

客觀來說，量子計算當(dāng)前仍處于大面積理論研究與實驗、少數(shù)企業(yè)或研究機構(gòu)低比特工程機、極少數(shù)多比特實驗室實現(xiàn)，商業(yè)應(yīng)用還極少涉及。包括啟科量子在內(nèi)，出席本次論壇的5家初創(chuàng)量子計算公司，可以說展現(xiàn)出了非凡的勇氣和前瞻的視角。

羅樂教授坦言，目前啟科量子對于量子計算處在前期的研發(fā)投入階段，從商業(yè)角度來看，量子計算還有一段距離。啟科量子的發(fā)展戰(zhàn)略，是“融合量子通信和量子計算”，基于優(yōu)秀的量子信息人才，在兩大領(lǐng)域協(xié)同進軍，既有當(dāng)前可以商業(yè)化的量子通信方面，如新一代量子密鑰分發(fā)設(shè)備、專用光芯片等多元化產(chǎn)品，也有前沿的量子計算工程機AbaQ（天算系列離子阱量子計算機）。

目前，啟科量子通信產(chǎn)品布局了政務(wù)網(wǎng)、智慧城市、大數(shù)據(jù)中心、智能汽車、軌道交通等多個領(lǐng)域。在量子計算方面，啟科量子“AbaQ系列” 分布式離子阱量子計算機項目，技術(shù)指標(biāo)可達到 100個可操控量子比特以上，處于國際先進水平，預(yù)計將在2~3年內(nèi)完成。

從行業(yè)來看，IonQ連續(xù)獲得融資，并于今年在美國紐交所上市，對整個量子計算產(chǎn)業(yè)從業(yè)者都是巨大的鼓舞。羅樂教授表示，如果說IonQ上市有一定的偶然性，另一家離子阱技術(shù)公司Honeywell也于今年7月份時宣布分拆其量子計算業(yè)務(wù)，并將其與量子計算軟件公司CQC合并，合并后的聯(lián)合體將打包上市。

《哈佛商業(yè)評論》7月刊上的一篇文章也指出，量子技術(shù)正在接近主流。近幾年，量子計算憑借其更快、更便宜地解決大規(guī)模組合問題，已經(jīng)吸引了數(shù)十億美元的投資。

從政策層面看，量子信息明確歸屬于國家支持、鼓勵發(fā)展新一代信息技術(shù)行業(yè)。不過客觀來說，政策對于量子計算還沒有明晰的支持界定。要做大量子計算產(chǎn)業(yè)生態(tài)，得要建立起一個可靠的生態(tài)體系基礎(chǔ)。一方面政策應(yīng)加大關(guān)注度并予以支持，另一方面也是啟科量子等初創(chuàng)公司接下來要努力做的事情：需要拿出相比國外同行更具競爭力的產(chǎn)品，需要為行業(yè)引入更多的“活水”，需要展現(xiàn)出極大地改變我們世界的能力。

“去年的量子計算論壇，只有2家初創(chuàng)公司的代表到場，今年已有5家。未來幾年，初創(chuàng)公司有望繼續(xù)快速增長。”羅樂教授認(rèn)為。而啟科量子作為先行者，接下來會持續(xù)在理論研究與實驗室驗證方面持續(xù)發(fā)力，為離子阱量子計算的工程化應(yīng)用不懈努力，也將為企業(yè)成長奠定堅實基礎(chǔ)與注入長期發(fā)展動力。

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