每經(jīng)記者 張韻    每經(jīng)編輯 梁梟    

中國(guó)科學(xué)院院士郭光燦 圖片來(lái)源：每經(jīng)記者 張韻 攝

10月23日，谷歌公司在《自然》雜志演示“量子霸權(quán)”一事引發(fā)了業(yè)界對(duì)量子信息技術(shù)時(shí)代何時(shí)到來(lái)的討論。今日（11月23日），作為中國(guó)量子光學(xué)的開(kāi)創(chuàng)者和領(lǐng)軍科學(xué)家之一的郭光燦在2019網(wǎng)易未來(lái)大會(huì)上表示，量子信息技術(shù)時(shí)代真正到來(lái)是在通用量子計(jì)算機(jī)得到實(shí)際應(yīng)用之時(shí)。

“當(dāng)我們現(xiàn)在用的經(jīng)典器件性能達(dá)到極限后，能夠突破極限的就是量子技術(shù)，其性能會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越現(xiàn)在相應(yīng)的工具。量子計(jì)算機(jī)區(qū)別于電子計(jì)算機(jī)的串行運(yùn)算，其并行運(yùn)算的能力讓一次操作可以同時(shí)處理2個(gè)N次方的數(shù)據(jù)。”郭光燦解釋道，在第二次量子革命背景下，最具有代表性的顛覆性技術(shù)就是量子計(jì)算機(jī)。

但是要做成量子計(jì)算機(jī)并非易事，最重要的障礙是，一個(gè)超導(dǎo)芯片的壽命只有2納秒。物理學(xué)家花了13年，把它的壽命延長(zhǎng)至100微秒，此后，量子計(jì)算機(jī)蓬勃發(fā)展。

目前，IBM、谷歌、微軟、華為、達(dá)摩院、本源量子、騰訊、百度等企業(yè)正在探索量子計(jì)算機(jī)。今年，IBM推出全球首套商用量子計(jì)算機(jī)，緊接著谷歌使用53位量子處理器證實(shí)，在偽隨機(jī)量子采樣任務(wù)中，量子計(jì)算機(jī)的能力超過(guò)經(jīng)典計(jì)算機(jī)。但這是否就標(biāo)志著當(dāng)前已進(jìn)入“量子霸權(quán)”時(shí)代呢？

郭光燦表示，這是一個(gè)很重要的進(jìn)展，但僅意味著量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展將要從量子原型機(jī)階段過(guò)渡到“量子霸權(quán)”階段，且不等于真正的量子計(jì)算機(jī)。

據(jù)了解，為了達(dá)到最終的通用量子計(jì)算機(jī)階段，還需要解決兩大問(wèn)題：一是量子比特?cái)?shù)需要達(dá)到萬(wàn)-百萬(wàn)量級(jí)，二是需要采用“糾錯(cuò)容錯(cuò)”技術(shù)解決相干時(shí)間問(wèn)題。

“從‘量子霸權(quán)’到通用量子計(jì)算機(jī)還是要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能做到，真正研制成實(shí)用的量子器件有一個(gè)艱難的過(guò)程。”郭光燦表示，量子信息技術(shù)的到來(lái)還面臨著如何確定量子器件的量子特性不被破壞、人類對(duì)量子世界的操控能力不夠成熟兩大難點(diǎn)。

封面圖片來(lái)源：攝圖網(wǎng)