繼Google、IBM、微軟之后,中國科技公司也開始涉足量子計算。
7月30日下午,阿里巴巴集團旗下阿里云宣布聯合中科院成立一個全新的實驗室,共同開展在量子信息科學領域的前瞻性研究,研制量子計算機。當天,“中國科學院-阿里巴巴量子計算實驗室”正式在上海成立。
量子計算機是一種遵循量子力學規律,進行高速運算、存儲及處理量子信息的物理裝置,一旦實現,意味著計算速度會有數十億倍的提高。這一計算能力的飛躍,將遠遠超越從算盤到當代超級計算機的提升。以阿里最近推出的“人臉識別”判斷,量子計算可以達到的處理速度令人難以想象。假設人們把這種量子計算機運用到監控領域,它可以瞬間在數據庫中掃描60億地球人的臉,并實時辨別出一個人的身份。
阿里云宣布了研制量子計算機的計劃——真正意義上的通用量子計算機15年后或將問世。中科院院士潘建偉教授介紹,“我們的目標是通過10-15年的努力,構建新一代的量子計算機,解決目前最好的超級計算機都無法解決的問題,這臺量子計算機的速度比當前最快的超級計算機快百億億倍。”
根據聯合實驗室的研究計劃:預計到2025年,量子模擬將達到當今世界最快的超級計算機的水平,初步應用于一些目前無法解決的重大科技難題;到2030年,研制具有50-100個量子比特的通用量子計算原型機,突破大規模量子計算機的芯片工藝,從物理層設計、制造,到算法運行實現自主研發,全面實現通用量子計算功能,并應用于大數據處理等重大實際問題。
阿里巴巴集團首席技術官王堅表示:“如果要在如今的前瞻技術中選擇,我一定選擇量子計算。量子信息科技浪潮,將對云計算產生革命性影響,真正為人類提供沒有限制的計算能力。從追隨者成為引領者,這是每一個科技公司的偉大機遇。”
實驗室將結合阿里云在經典計算算法、架構和云計算方面的技術優勢,以及中科院在量子計算和模擬、量子人工智能等方面的優勢,探索超越經典計算機的下一代超快計算技術。
此外,阿里巴巴集團和中科院還將緊密合作,實現量子保密通信技術在電子商務和數據中心安全方面的現實應用。
量子保密通信可能是雙方合作中最先落地的成果。早在2012年初,中科院院士、中科大常務副校長潘建偉教授帶領科研團隊在安徽省合肥市建成了國際上首個規模化的城域量子通信網絡。2013年,中科院又啟動了千公里光纖量子通信骨干網工程“京滬干線”項目,建設連接北京、上海的高可信、可擴展、軍民融合的廣域光纖量子通信網絡。
目前,北京、上海、合肥、濟南量子通信網絡已經建成,只要再完成城市間線路上的接通,預計到2016年就可以實現京滬廣域量子保密通信。此外,中科院將于2016年前后發射首個量子通信衛星。
潘建偉教授介紹,中國科學院在量子信息技術方面處于國際先進水平,在過去十余年間,相關研究團隊的成果曾多次入選美國物理學會、歐洲物理學會、《自然》雜志、《科學》雜志等國際機構評選的年度重大進展。阿里巴巴擁有全球最大的電子商務平臺、全球領先的云計算平臺,以及大規模、多元化的業務場景,是催化量子信息技術成熟商用的最佳合作伙伴。
目前,全球科技巨頭都在跟蹤量子計算機的研究。其中,Google在2007年之前就開始了啟動研究工作。2014年9月,Google宣布加大量子計算機的投入,并與NASA成立聯合實驗室,設計和建造量子計算處理器。去年,IBM也宣布在量子計算領域加大投入,投入金額達到30億美元。
華為也早已開展量子計算的相關研究。據記者了解,2015年初,華為中央研究院開始在主要高校計算機專業招聘量子專業博士,啟動量子技術與未來ICT產業的契合點研究。