热点 关注 “量子计算+”提速发展 产业应用成为致胜关键
■ 中国工业报记者 余 娜 量子计算实用化示范项目正加速落地。 4月18日,中国电科院、移动云、玻色量子三方达成合作,将共同打造一批具有影响力的量子计算实用化示范项目,加速推进量子计算与图像识别、组合优化、人工智能、量子模拟等新质生产力真实场景的融合,全方位、深层次推动量子计算在千行百业的实用化示范,促进算力经济蓬勃发展。 与此同时,三方还将共同探索多元算力融合,加速 “量超融合”的高质量、高能效新型算力中心建设,推动算力供给基建化,将量子算力真正服务于社会经济中的各行各业,为其数字化转型提供强有力支撑。 资料显示,早在2020年,移动云便着手开展量子计算领域的前沿布局,打造了 “五岳”量子计算云平台,拉通了从量子物理机与量子算法到业务场景的成果产业化通道。作为国内实用化量子计算的领军企业,玻色量子在 “量子计算+”行业领域持续发力,产品应用于生命科学、金融、智算等领域。2023年12月1日,由移动云、玻色量子共同打造的国内首个光量子算力云平台 “恒山光量子算力平台”公测上线,成为量子计算实用化的重要起点。 值得一提的是,签约仪式当天,玻色量子还发布了新一代550计算量子比特的相干光量子计算机——“天工量子大脑550W”。玻色量子创始人&COO马寅表示, “天工量子大脑550W”的单次计算时间为5.4ms,比一瓶水落地的时间快了100倍。 “天工量子大脑550W”,基于自研的 “空间光路+光纤光路”异构光路体系架构,采用相干光脉冲相位编码来制备量子比特;通过光量子计算专用光纤恒温控制设备——量晷,可实现超过550个量子比特的存储;具备高功率态制备、高保真内存、低噪环控、自适应纠错等性能优势,能达到12小时/次以上长时间的稳定运行。 以清华大学车辆与运载学院教授李升波为首的课题组,近期提出了多层神经网络的伊辛训练算法,这是国际上首个用于相干伊辛机 (CIM)的深度学习训练算法,代表了神经网络量子训练领域的重要突破。“‘天工量子大脑550W’可在毫秒之内解决大规模二进制优化问题,为AI时代的模型训练提供了另一种可能路径。”李升波表示。 量子计算被誉为新一轮科技革命的战略制高点。今年的 《政府工作报告》提出,应制定未来产业发展规划,开辟量子技术、生命科学等新赛道,创建一批未来产业先导区。 当前,量子计算市场仍处于早期探索阶段,海外主要以IBM、谷歌、英伟达等大厂为首,同时也诞生出IONQ、Rigetti、D-Wave等通过SPAC(特殊目的并购公司)收购方式上市的初创公司。国内量子创业公司,则主要起源于高校实验室,代表企业包括国盾量子、本源量子、国仪量子、玻色量子等。 量子计算多条硬件技术路线并行发展。其中,超导、离子阱技术处于领先地位,中性原子技术异军突起,光量子、硅基量子点、超冷原子等技术路线竞争激烈。超导系统是目前已知的可扩展性最好方案。IBM、谷歌、Rigetti、中国科大、本源量子、国盾量子、量旋科技、英特尔等公司选择了该技术路线;离子阱是最早尝试实现量子计算的物理体系,IONQ、霍尼韦尔、启科量子等公司加速在这一领域深耕;中性原子技术上,AtomComputing、PASQAL、QuEra积极布局;光量子技术路线上,PsiQuantum、Xanadu、中国科大、图灵量子、玻色量子等持续加码。 华泰证券最新研报指出,在摩尔定律的前提下,以硅基为基础的集成电路技术演进已接近物理极限,量子计算有望成为 “后摩尔时代”计算能力跨越式发展的重要方案之一。国际学术界普遍认为,未来5-10年有望陆续实现量子计算的商用落地。 从实验室走向市场,量子计算有望在化工、金融和制药领域率先落地。 据悉,量子计算在化学合成、材料设计、能源开发等方面前景广阔,能够助力化工行业研发加速及降本增效。2019年本源量子推出化学应用系统 ChemiQ,成为国内首个针对量子化学的算法应用程序,助力化工企业寻找更为高效的催化剂;2020年,IBM推出了RoboRXN人工智能模型,用于原料成分和反应程序的预测。 金融是量子计算优先惠及的产业。根据麦肯锡数据,在量子计算创造短期价值的100个案例中,金融领域占了28个,是所有行业中最多的,且具有较高的中长期潜在价值。 量子计算还将赋能制药各环节。药物研发中期主要聚焦药品的化学表现和分子设计,需要大量运算模拟,是量子计算未来可重点切入的市场。 国际咨询机构ICV预测,2027年以前量子计算仍处于NISQ(中等规模带噪声量子)时代的关键阶段,2027年以后整个量子计算赛道将迎来高速增长,2030年全球有望实现千亿美元规模。 漫长的技术突破等待期与稀缺的付费用户将构成对量子计算行业持续的挑战,如何将先进技术转化为有效需求,并获得资金,是接下来量子计算行业关注的首要问题。
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