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近日(8月19日)，我國最大規(guī)模的“量子計算云平臺”正式亮相！這標(biāo)志著我國量子計算正在逐步走向?qū)嵱没A段。平臺由中國移動與中國電科攜手打造，是行業(yè)內(nèi)第一次實現(xiàn)“量子與通用算力統(tǒng)一納管混合調(diào)度”的系統(tǒng)級平臺，屬國內(nèi)首創(chuàng)。
據(jù)悉，該平臺可在真實量子算力與通用算力融合基礎(chǔ)上，實時開展量子程序編譯，同時支持量子算法與量子模擬計算等系列量子程序應(yīng)用。平臺與量子計算機接口互通，可一鍵式下發(fā)任務(wù)至量子計算機，減輕用戶使用量子計算機的難度。這使得平臺在解決人工智能、生物醫(yī)藥、智能交通、航天航空等多領(lǐng)域計算的復(fù)雜問題時，可以做到快速響應(yīng)求解。
作為前沿科技的重要領(lǐng)域，量子計算具備超強并行的計算能力，受到業(yè)界越來越多的青睞。而量子計算云平臺作為量子計算機和云計算技術(shù)的結(jié)合，展示了量子計算的綜合性能，是量子計算走向?qū)嵱没娜珬Ｊ郊夹g(shù)和基礎(chǔ)。
1、當(dāng)量子計算上“云”
提到量子計算，我們第一反應(yīng)是科幻小說中的情景。由于量子計算與傳統(tǒng)計算相比，無論是概念上，還是原理，都有所差別，這讓普羅大眾聽上去有些神秘，并且有很多令人費勁和驚奇的特性。
在傳統(tǒng)計算中，計算機采用比特，表示0態(tài)或者1態(tài)，從而完成數(shù)據(jù)的分析和運算。而量子計算則采用量子比特，表示0態(tài)和1態(tài)的疊加，這種疊加態(tài)賦予了量子計算機處理信息的獨特能力。
目前，受到設(shè)備復(fù)雜、成本高昂，并需要專業(yè)人員維護等限制，量子計算仍然處于從“實驗室”走向“產(chǎn)業(yè)化”的初級階段，很難快速地走進“千家萬戶”。而互聯(lián)網(wǎng)云平臺的出現(xiàn)，連接了“實驗室—產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”，讓用戶可以參與其中，加速量子計算技術(shù)的發(fā)展，并且逐步探索量子計算的潛在應(yīng)用。
量子計算云平臺不僅可以模擬物理系統(tǒng)、分子結(jié)構(gòu)等復(fù)雜系統(tǒng)的行為，對于研究新藥物設(shè)計、材料科學(xué)和化學(xué)反應(yīng)等領(lǐng)域具有重要意義，還可解決一些經(jīng)典計算中非常耗時的優(yōu)化問題。除此之外，它還可以用于加密與提高安全性，并極大地克服了量子計算機制造成本昂貴、維護難度高、占用空間大等缺陷。
2、量子云平臺吹響爭霸集結(jié)號
隨著量子計算的優(yōu)勢不斷顯露，其巨大的潛力也受到了行業(yè)內(nèi)大佬們的重點關(guān)注。
在國外，谷歌、IBM、微軟等行業(yè)龍頭企業(yè)先后砸入重金，紛紛布局量子計算領(lǐng)域。其中，IBM在2016年5月，發(fā)布了全球首個完全免費的量子云計算服務(wù)平臺Quantum Experience，只需要利用一個簡單的軟件接口，用戶就可以訪問該“五量子位”的量子計算機。
而作為公認的量子計算領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊，谷歌在2019年，利用量子計算機Sycamore，在特定任務(wù)上只用了 200 秒完成了計算，比當(dāng)時最快的超級計算機快100萬倍。谷歌稱已實現(xiàn)“量子霸權(quán)”(國內(nèi)也稱“量子優(yōu)越性”)。微軟也沒有示弱，在2019年11月，聯(lián)合多家公司共同推出了量子云平臺Azure Quantum，并于2020年年初，實行公共預(yù)覽。
在這場量子計算戰(zhàn)局中，并非沒有“霸凌”。去年11月，有用戶發(fā)現(xiàn)，IBM Quantum拒絕中國IP訪問；國內(nèi)科研者也在面臨申請歌“懸鈴木”幾乎失敗的困境。這促使國內(nèi)科研主體也迅速入局，不懼“科技霸凌”。
其實，國內(nèi)早有布局量子計算云平臺。2018年可謂是量子計算變革元年。這一年3月，百度宣布成立量子計算研究所，開展量子計算軟件和信息技術(shù)應(yīng)用業(yè)務(wù)研究；5月，阿里巴巴達摩院量子實驗室推出世界最強量子模擬器“太章”；10月，華為發(fā)布了量子計算模擬器HiQ云服務(wù)平臺，包括量子計算模擬器與基于模擬器開發(fā)的量子編程框架。
今年，我國科研主體僅花費了半個月的時間，便推出了兩個量子計算云平臺——Quafu(夸父)量子計算云平臺、接入“祖沖之號”同款176比特超導(dǎo)量子計算機的新一代量子計算云平臺。
其中，176比特“祖沖之號”量子計算云平臺不僅刷新了我國云平臺的超導(dǎo)量子計算機比特數(shù)紀錄，也是國際上首個在超導(dǎo)量子路線上具有實現(xiàn)量子優(yōu)越性潛力的量子計算云平臺。
據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，乘著云計算強勁發(fā)展的東風(fēng)，量子技術(shù)有望在2035年實現(xiàn)近七千億美元價值。在多方因素作用下，屬于量子計算的“風(fēng)口”逐步到來。
但在熱潮的背面，也存在著無法避免的泡沫，這需要我國科創(chuàng)主體以沉著冷靜、理智客觀的態(tài)度，面對量子計算的“狂熱躁動”和“短暫休整”，不要一味的“捧殺”，時刻保持穩(wěn)定投入和擁有長期的耐心。
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