作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的前沿力量,量子科技正加速從實驗室走向產(chǎn)業(yè)賽場。在日前落下帷幕的2025年中國國際服務(wù)貿(mào)易交易會上,北京首臺(套)重大技術(shù)裝備企業(yè)首次實現(xiàn)集中亮相。其中,國內(nèi)首個支持1000專用量子比特的相干光量子計算云服務(wù)的發(fā)布,標(biāo)志著我國專用量子計算正式邁向千比特規(guī)模化實用新階段,量子計算領(lǐng)域的商業(yè)化落地迎來關(guān)鍵進展。
“量子比特數(shù)量一直是衡量AI算力的關(guān)鍵閾值?!北本┎I孔涌萍加邢薰荆ㄒ韵潞喎Q“玻色量子”)副總裁巨江偉介紹,目前大多數(shù)量子計算機硬件的物理量子比特數(shù)量處于200到500量子比特之間,經(jīng)過糾錯獲得的能用于計算的邏輯量子比特數(shù)僅有數(shù)十個。當(dāng)硬件中可用于計算的量子比特數(shù)低于500時,量子算法無法有效處理高復(fù)雜度的AI模型;該比特數(shù)達到1000這個數(shù)量門檻后,量子計算機才有可能求解大規(guī)模梯度優(yōu)化、AI模型訓(xùn)練,覆蓋藥物分子設(shè)計、能源電力等大規(guī)模且高復(fù)雜性場景的實用化問題。
巨江偉還透露,玻色量子相干光量子計算機的耦合精度達int8,該精度首次超越全球首家量子計算機商業(yè)供應(yīng)商D-Wave(耦合精度為int5),實現(xiàn)了中國專用量子計算實力從全球“跟跑”到全球“領(lǐng)跑”的跨越。
這是今年以來我國在量子科技領(lǐng)域取得新突破的一個縮影。今年1月,由南方電網(wǎng)牽頭,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中國電氣裝備西安西電高壓開關(guān)有限責(zé)任公司等單位聯(lián)合研制的全球首套±800千伏特高壓直流量子電流傳感器成功落地,標(biāo)志著量子測量技術(shù)在電力系統(tǒng)實現(xiàn)應(yīng)用;3月發(fā)布的超導(dǎo)量子計算原型機“祖沖之三號”,處理“量子隨機線路采樣”問題速度在特定場景比最快的超級計算機還要快千萬億倍,打破超導(dǎo)體系量子計算優(yōu)越性世界紀(jì)錄;5月,國儀量子技術(shù)(合肥)股份有限公司發(fā)布了自主研制的鉆石單自旋傳感器、量子磁力儀、微波場強儀等量子傳感器……
北京交通大學(xué)中國高端制造業(yè)研究中心執(zhí)行主任朱明皓認(rèn)為,我國量子領(lǐng)域“首臺套”的涌現(xiàn),標(biāo)志著我國量子技術(shù)正在從科學(xué)研究實驗室走向?qū)嵱没瘜S没?,量子技術(shù)生態(tài)逐步建設(shè)形成,這將進一步加速量子技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,降低量子計算的應(yīng)用成本?!半S著1000專用量子比特的相干光量子計算機的出現(xiàn),我國在量子計算方面將進入國際第一梯隊,不斷拓展量子計算的應(yīng)用價值,促進完善創(chuàng)新應(yīng)用生態(tài)體系?!?/p>
不過,朱明皓也指出,我國量子計算在硬件開發(fā)和軟件算法先進性方面還存在短板,量子計算機的硬件成本投入巨大,單臺超導(dǎo)量子計算機造價可達數(shù)千萬元。量子比特云服務(wù)或可破解這一困境。
“這種端到端的服務(wù)模式不僅降低了量子計算的使用門檻,還通過完整的軟件開發(fā)套件和豐富的示例程序,為用戶提供全方位的應(yīng)用支持。在算力速度優(yōu)勢上,1000計算量子比特云服務(wù)最快端到端時間低于60秒?!辈I孔觿?chuàng)始人兼CEO文凱說。
中國第三代自主超導(dǎo)量子計算機“本源悟空”自2024年1月上線以來,已為來自全球145個國家和地區(qū)的用戶完成超53萬個量子計算任務(wù),目前共有3臺不同版本的“本源悟空”投入商業(yè)化運行。在醫(yī)療領(lǐng)域,本源量子與蚌埠醫(yī)科大學(xué)合作開發(fā)乳腺癌鉬靶健康檢測與乳腺癌鉬靶良惡性檢測真機應(yīng)用,顯著提升了乳腺鉬靶圖像篩查精度。
當(dāng)前,全球量子計算競爭處于戰(zhàn)略窗口期,我國在量子通信領(lǐng)域全球領(lǐng)先,在量子計算領(lǐng)域也正通過技術(shù)突破、量產(chǎn)推進和應(yīng)用拓展加快商業(yè)化落地步伐。專家建議,建立新型舉國體制,加強國際合作,發(fā)揮新型研究機構(gòu)和企業(yè)力量,進一步推動軟硬件技術(shù)突破與商業(yè)化。(吳蔚 張漫子)
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