中國科學院院士郭光燦：當前量子計算機還處于原型機階段

每經記者｜張韻    每經編輯｜梁梟    

中國科學院院士郭光燦 圖片來源：每經記者 張韻 攝

10月23日，谷歌公司在《自然》雜志演示“量子霸權”一事引發了業界對量子信息技術時代何時到來的討論。今日（11月23日），作為中國量子光學的開創者和領軍科學家之一的郭光燦在2019網易未來大會上表示，量子信息技術時代真正到來是在通用量子計算機得到實際應用之時。

“當我們現在用的經典器件性能達到極限后，能夠突破極限的就是量子技術，其性能會遠遠超越現在相應的工具。量子計算機區別于電子計算機的串行運算，其并行運算的能力讓一次操作可以同時處理2個N次方的數據。”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就是量子計算機。

但是要做成量子計算機并非易事，最重要的障礙是，一個超導芯片的壽命只有2納秒。物理學家花了13年，把它的壽命延長至100微秒，此后，量子計算機蓬勃發展。

目前，IBM、谷歌、微軟、華為、達摩院、本源量子、騰訊、百度等企業正在探索量子計算機。今年，IBM推出全球首套商用量子計算機，緊接著谷歌使用53位量子處理器證實，在偽隨機量子采樣任務中，量子計算機的能力超過經典計算機。但這是否就標志著當前已進入“量子霸權”時代呢？

郭光燦表示，這是一個很重要的進展，但僅意味著量子計算機的發展將要從量子原型機階段過渡到“量子霸權”階段，且不等于真正的量子計算機。

據了解，為了達到最終的通用量子計算機階段，還需要解決兩大問題：一是量子比特數需要達到萬-百萬量級，二是需要采用“糾錯容錯”技術解決相干時間問題。

“從‘量子霸權’到通用量子計算機還是要相當長的時間才能做到，真正研制成實用的量子器件有一個艱難的過程。”郭光燦表示，量子信息技術的到來還面臨著如何確定量子器件的量子特性不被破壞、人類對量子世界的操控能力不夠成熟兩大難點。

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