文/本刊記者 史 詩
當前,量子信息技術成為全世界矚目的新興戰(zhàn)略技術焦點,不少專家認為這點燃了“第二次量子革命”。
北京市副市長、北京量子信息科學研究院理事長靳偉在9月26召開的2021中關村論壇“量子科技發(fā)展與未來論壇”上表示,“北京市正全面加速基礎研究和核心的技術攻關,聚焦電子型的量子計算機和全球量子網(wǎng)絡兩大戰(zhàn)略任務,推動了更多從0到1的科技突破?!?/p>
在此前舉行的2021中關村論壇全體會議上,北京量子信息科學研究院研究員于海峰發(fā)布了長壽命超導量子比特芯片。該成果能使量子比特退相干時間達到503微秒,打破了2020年3月由美國普林斯頓大學研究組保持的360微秒的世界紀錄。同時,該研究成果有望觀測到原來無法觀測到的量子過程或現(xiàn)象,為超導量子計算走向實用化打下了堅實的器件基礎。
在量子物理領域,保持好的量子相干性至關重要。它決定著量子門操控的保真度、量子電路的深度等一系列量子計算機核心性能問題。因此,延長量子比特的相干時間一直是各國技術競賽的焦點。
量子科技會在諸多領域產(chǎn)生革命性影響,基礎研究是科技創(chuàng)新的沃土,將不斷孕育劃時代的顛覆性技術、促進量子信息技術的發(fā)展。
靳偉透露,北京將繼續(xù)把量子科技作為關鍵核心技術自主創(chuàng)新的重要突破口,統(tǒng)籌推進基礎研究、前沿技術、工程技術研發(fā)。還將繼續(xù)促進產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新,推動研發(fā)成果產(chǎn)業(yè)化,支持高校、院所聯(lián)合成立量子技術研發(fā)團隊,積極推動基礎理論研究突破,加強關鍵核心技術攻關,支持高校、院所與龍頭企業(yè)、創(chuàng)新型企業(yè)協(xié)同攻關,搭建聯(lián)合實驗室,促進產(chǎn)學研深度融合,加快推進成果的轉移轉化。
對此,中科院院士、中國科學技術大學教授郭光燦建議,要研判發(fā)展趨勢、制定長期規(guī)劃,應該以國家的某一個權威部門來組織專家準確分析量子計算的軟硬件技術的研發(fā)和應用前景的趨勢,來制定整體發(fā)展戰(zhàn)略,明確近期中長期目標,分階段投入考核。要重視合成組件,提升自主研發(fā),共性的關鍵技術要突破,必須組織國內(nèi)的能力分工來做,從此來提升器件和系統(tǒng)層面上自主研發(fā)和工程化集成的能力。還要布局學科的建設,加強人才的培養(yǎng)。
“量子計算機必須結合量子硬件和量子軟件同時使用,要充分發(fā)揮量子計算的實力,單單靠量子硬件是遠遠不夠的。”澳大利亞悉尼科技大學杰出教授、中科院軟件研究所學術副所長、清華大學特聘教授應明生稱。
應明生還談到量子計算的安全問題。他說,從以往的量子計算前瞻、計算機科學應用的報告中可以看到,量子計算機都曾出現(xiàn)相關錯誤。因此如果我們能在初始階段就建立可信軟件堆棧,這樣將有望降低未來量子計算行業(yè)的出錯率”。
對于量子科技未來的應用問題,靳偉談到,將推動量子科技在大數(shù)據(jù)搜索、人工智能、生物制藥、金融、醫(yī)療及政務等領域的應用,促進創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的聯(lián)動。