国盾量子上市“九章”问世华为发布HiQ 3.0回顾2020年中国量子计算十大事件

2021-02-16 浏览次数: 43 人次

回顾过去一年,除了疫情这一始终绕不过去的话题,ICT产业同样值得关注。

远程办公平台、热成像测温系统、智能肺部CT影像分析、5G医疗等ICT技术和解决方案的出现,为国内复工、复产提供了有效支撑。受此影响,整个中国的数字化进程提前了3-5年。中国企业的数字化转型也真正进入深水区。

而谈到ICT,2020年,量子计算的火热程度一定超过5G、AI、云计算等技术。的确,无论是《蚁人》、《Devs》等科幻电影展示的量子计算的神奇,还是媒体宣传的“遇事不决,量子力学”的革命性,均令我们对这一技术充满着好奇与想象。

2016年,IBM 推出6量子比特原型机;2017 年,IBM 又推出20 量子比特的量子计算机,并宣布50量子比特的量子计算机样机;2019年,谷歌宣布量子霸权,微软上线量子计算云服务Azure Quantum,AWS也在re:Invent 2019上正式发布量子计算服务Braket……这些无不意味着,量子计算真正开始从科幻电影中走出来,成为一项技术,甚至产生些许应用。

进入2020年,能看到,不仅是美国科技巨头继续在量子计算上深耕,全球国家和地区均开始紧锣密鼓布局量子计算。中国更是从国家政策层面继续鼓励发展量子计算。

为此,中国软件网特意盘点了2020年中国量子计算产业发展的十大事件。

01

中央政治局集体学习量子科技

2020年10月16日下午,中共中央政治局就量子科技研究和应用前景举行第二十四次集体学习。中共中央总书记习近平在主持学习时强调:要充分认识推动量子科技发展的重要性和紧迫性,加强量子科技发展战略谋划和系统布局,把握大趋势,下好先手棋。

习总书记指出:近年来,量子科技发展突飞猛进,成为新一轮科技革命和产业变革的前沿领域。加快发展量子科技,对促进高质量发展、保障国家安全具有非常重要的作用。

02

国内首家

量子计算教育科普基地开放

2020年8月6日,我国首家量子计算教育科普基地,即本源量子计算体验中心在合肥高新区亮相。

该基地从公益角度出发,并向公众免费开放,旨在为量子计算相关从业者与社会大众提供一个科研加科普教育的融合平台,推动量子计算技术的普及。

据悉,基地内搭建了由本源量子自主研发的国内首台超导量子计算机原型机“悟源”和国内首台半导体量子计算机原型机“悟本”。

03

量子信息科学

国家实验室一期工程迎来竣工

2017年2月27日,合肥综合性国家科学中心暨中国科学院量子信息与量子科技创新研究院建设正式启动,经过三年多时间的建设,其一期工程也在2020年底迎来竣工。

量子信息科学国家实验室是被列入国家重点支持的重大前沿科技项目和安徽省重点项目投资计划。该实验室以国家信息安全保障、计算能力为研究方向,致力于推动量子信息为主导的第二次量子革命的前沿科学问题和核心关键技术,并打造出一批量子通信等战略性新兴产业。

根据规划,该项目规划用地面积53.75公顷,建设规模约48万平方米,总投资约70亿元。

04

金贤敏团队实现

可扩展非冯诺依曼光子计算机

2020年1月31日,上海交大金贤敏教授团队在美国《科学》杂志子刊Science Advances以“A Scalable Photonic Computer Solving the Subset Sum Problem”为题发表最新研究成果,提出了一种非冯诺依曼体系下的新型光子计算架构。

该新型光子计算架构展示了在求解具有NP-Complete计算复杂度的子集和问题(Subset Sum Problem)上超越经典电子计算机的潜力。

这是一种结合了集成芯片、光子概念和非冯诺依曼计算架构的光子计算机,可以实现NP-Complete难解问题的高速直接运算,而且物理尺度具有可扩展性。

05

国盾量子上市

2020年7月9日上午,科大国盾量子正式鸣锣上市,成为中国量子通信领域首家A股上市企业。

国盾量子创立于2009年,主要从事量子保密通信产品的研发、生产、销售及技术服务等,为各类光纤量子保密通信网络以及“星地一体”广域量子保密通信地面站的建设提供软硬件产品。

其量子产品主要分为四大门类,分别为量子保密通信网络核心设备(QKD)、量子安全应用产品、核心组件以及管理与控制软件。

06

本源量子推出

国产超导量子计算云平台

2020年9月12日,本源量子宣布由其自主开发的超导量子计算云平台正式向全球用户开放。该平台基于本源量子自主研发的超导量子计算机——本源悟源(搭载6比特超导量子处理器夸父 KF C6-130)。

借助该云平台,用户可将编写好的量子程序传输至后端的量子计算机或量子虚拟机进行计算处理,并得出结果。

本源量子云平台主要提供三方面能力:一是提供真实量子计算服务,连接用户与真实的量子计算机;二是提供图形化编程与代码编程两种量子计算在线编程方式;三是推出三款典型的量子计算编程应用。

07

百度推出云原生量子计算平台、

更新量脉、量桨

2020年9月15日的“百度世界2020”大会上,百度正式发布国内首个云原生量子计算平台——量易伏,并更新量脉、量桨。

量易伏实现了量子计算和云计算的深度融合,具备一系列特色功能。它适合不同人群的多种前后端,能够实现统一管理工作流,并且不但可以兼容第三方模拟器,还能实现量子硬件无缝切换。

量脉是百度推出的量子计算脉冲服务,本次更新不仅提高了其保真度,同时降低了计算时间;量桨是百度提供的量子机器学习工具集,本次更新主要体现在可用性和扩展性上。

08

华为发布HiQ 3.0 

量子计算模拟器及开发者工具

2020年9月底,HC2020大会上,华为正式发布HiQ 3.0 量子计算模拟器及开发者工具。

相比上一代,华为HiQ 3.0 版本新增两个核心模块:分别为量子组合优化求解器 HiQ Optimizer 和张量网络计算加速器 HiQ Tensor。同时,HiQ 3.0 版本升级 了HiQ Circuit、HiQ Fermion、 HiQ Pulse 等多个模块,使得 HiQ 系统功能更完善、性能更优越,并可适配更多应用场景。

09

“九章”问世

2020年12月4日,中国科学技术大学宣布该校研究团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,成功构建了76个光子100个模式的量子计算原型机 “九章”。

“九章”具备高效率、高全同性、极高亮度和大规模扩展能力,同时具备以下特点:满足相位稳定、全连通随机矩阵、波包重合度优于99.5%、通过率优于98%的100模式干涉线路,相对光程10-9以内的锁相精度以及高效率100通道超导纳米线单光子探测器。

这使其只需200秒便可求解数学算法高斯玻色取样,而2020年全球最快的超算“富岳”要用6亿年。

10

无锡开设全国首个中学量子计算课程

2020年12月22日下午,江苏省锡山高级中学“量子计算原理与实验”正式开课。这是量子计算首次进入中国中小学课堂,该中学也成为全国首家开设量子计算课程的中学。

据悉,该课程以普及量子计算知识、培养孩子接受量子思维为目标,主要包括量子计算的基础理论、发展历史以及部分实验探究,如连续波实验、拉比振荡实验、回波实验、T2实验、DJ实验等。

总结

Research And Markets报告显示:量子计算2019年的市场规模为5.071亿美元,并将以56%的年复合增长率在2030年增长至649.9亿美元。

中国软件网看到,2020年国内量子计算及其相关从业者,既包括以百度、华为、国盾量子、本源量子为代表的ICT巨头或量子计算创企,又包括中科院等研究院所以及中科大、上海交大、锡山高级中学等院校,可以说集齐了产、学、研。这样上、中、下游的对接与耦合,无疑能更好地实现中国的量子计算创新。

但需注意的是,当下国内的量子计算产业,仍刚刚处于起步阶段。业内人士认为,我国量子计算产业当下仍在核心技术、通用型量子计算机以及量子计算的商业化上面临困难。