量子計(jì)算正在成為全球競逐的下一個技術(shù)制高點(diǎn)。科技巨頭對于量子技術(shù)的投資也有升溫趨勢。

當(dāng)?shù)貢r間4月28日，IBM宣布未來五年將投資1500億美元研發(fā)制造費(fèi)用，其中300億美元將用于推動量子計(jì)算機(jī)等的制造。

IBM公司CEO阿爾溫德·克里希納（Arvind Krishna）在一份聲明中表示，這項(xiàng)投資承諾將確保IBM先進(jìn)計(jì)算和人工智能中心的領(lǐng)先地位。IBM還稱，該公司運(yùn)營著全球最大的量子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)群”。

IBM的最新舉措反映了美國科技巨頭在量子計(jì)算領(lǐng)域投入的決心。就在同一天，微軟總裁布拉德·史密斯（Brad Smith）呼吁政府優(yōu)先考慮對量子研究的資金撥款，并強(qiáng)調(diào)美國在研制可運(yùn)行的量子計(jì)算機(jī)的競賽中不能落后于中國。

中國目前在量子技術(shù)的研發(fā)中處于全球領(lǐng)先地位。上個月，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士領(lǐng)導(dǎo)的中國超導(dǎo)量子團(tuán)隊(duì)科研人員成功構(gòu)建105比特超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之三號”的相關(guān)成果在國際知名學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報(bào)》發(fā)表。

研究成果顯示，“祖沖之三號”在處理量子隨機(jī)線路采樣問題的速度比目前國際最快的超級計(jì)算機(jī)快千萬億倍，再次打破超導(dǎo)體系量子計(jì)算優(yōu)越性世界紀(jì)錄。審稿人認(rèn)為中國科研團(tuán)隊(duì)“構(gòu)建了目前最高水準(zhǔn)的超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)”。

史密斯表示：“雖然大多數(shù)人認(rèn)為美國仍然能夠在該領(lǐng)域保持領(lǐng)先地位，但中國可能已經(jīng)與美國并駕齊驅(qū)。”

微軟發(fā)表的這一立場是量子計(jì)算研究開始在大型科技公司和投資者中升溫的最新跡象，他們正在尋找能夠與人工智能熱潮相媲美的下一代技術(shù)。

史密斯還呼吁特朗普政府增加量子研究資金，更新《國家量子計(jì)劃法案》，并擴(kuò)大美國國防高級研究計(jì)劃局（DARPA）的量子計(jì)算機(jī)測試項(xiàng)目，以及擁有量子機(jī)器相關(guān)數(shù)學(xué)和科學(xué)技能人才的教育渠道，為擁有量子技能的博士提供快速的移民通道，并呼吁政府購買更多與量子相關(guān)的計(jì)算機(jī)部件。

今年2月，微軟發(fā)布了最新的量子芯片Majorana，并聲稱發(fā)明了一種新型物質(zhì)來開發(fā)量子計(jì)算機(jī)原型設(shè)備。Majorana芯片擁有8個量子比特，微軟表示，商用的量子芯片的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)至少100萬個量子比特?cái)?shù)。為此，微軟需要先構(gòu)建一個擁有幾百個量子比特的設(shè)備，然后才能開始評估該設(shè)備是否足夠可靠以滿足客戶的實(shí)際需求。

去年，谷歌也發(fā)布了量子芯片Willow，該公司聲稱這款新設(shè)備是一個“里程碑”，因?yàn)樗軌蛟谖宸昼妰?nèi)實(shí)現(xiàn)糾錯，并解決一道數(shù)學(xué)題，而這在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)上要花費(fèi)比宇宙年齡更長的時間。

芯片巨頭英偉達(dá)也在押注量子技術(shù)。英偉達(dá)創(chuàng)始人CEO黃仁勛在上個月舉行的GTC技術(shù)峰會的“量子日”活動上宣布，英偉達(dá)將在波士頓設(shè)立一個加速量子研究中心（NVAQC），并計(jì)劃與哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院的科學(xué)家，以及Quantinuum、Quantum Machines和QuEra Computing等量子公司合作。該中心將于今年晚些時候開始運(yùn)營。

黃仁勛還試圖澄清自己此前對量子計(jì)算機(jī)發(fā)展時間線的錯誤預(yù)估。他表示：“量子計(jì)算具有潛力，我們都希望它能帶來非凡的影響。”但同時強(qiáng)調(diào)，“這項(xiàng)技術(shù)極其復(fù)雜”。

目前的量子計(jì)算技術(shù)公司大部分尚未盈利，但這些初創(chuàng)企業(yè)都在探索商業(yè)化途徑。量子計(jì)算公司Infleqtion的CEO馬特·金塞拉 (Matt Kinsella) 表示，該公司已經(jīng)可以提供更好的計(jì)算時鐘，幫助同步多個經(jīng)典計(jì)算芯片，并正在開發(fā)變現(xiàn)的商業(yè)化策略。

自20世紀(jì)80年代加州理工學(xué)院教授理查德·費(fèi)曼（Richard Feynman）首次提出量子計(jì)算機(jī)的想法以來，量子計(jì)算一直是物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家的夢想。專家預(yù)測，該技術(shù)將能夠解決具有大量可能解決方案的問題，例如解密代碼或模擬化學(xué)和天氣。

但目前的量子計(jì)算機(jī)距離這一目標(biāo)還很遙遠(yuǎn)，大部分計(jì)算機(jī)行業(yè)人士認(rèn)為，量子計(jì)算機(jī)可能需要幾十年才能充分發(fā)揮潛力。

潘建偉近日在《自然》專欄發(fā)表文章稱：“盡管量子信息科學(xué)具有廣闊的應(yīng)用前景，但目前大部分第二次量子革命技術(shù)還處于實(shí)驗(yàn)室階段，要實(shí)現(xiàn)廣泛的應(yīng)用還需要長時間的努力。”

他在呼吁政府對量子信息技術(shù)發(fā)展投入長期資金支持的同時，也提醒業(yè)界應(yīng)警惕防止泡沫的產(chǎn)生。

“盡管有不少企業(yè)宣稱可以在金融、蛋白模擬等復(fù)雜計(jì)算領(lǐng)域提供量子計(jì)算服務(wù)，但實(shí)際上相關(guān)技術(shù)報(bào)道中僅演示了小規(guī)模的量子算法。”潘建偉稱，“當(dāng)前量子計(jì)算機(jī)的硬件水平尚無法在具有實(shí)用價值的問題上體現(xiàn)量子優(yōu)勢，距離大規(guī)模商用還很遙遠(yuǎn)。夸大其詞的宣傳會誤導(dǎo)公眾和投資人對量子計(jì)算產(chǎn)生不切實(shí)際的期望。”

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