俞大鵬院士建議深圳：製造量子計算機比研究量子計算更緊迫

8月16日，第十屆中國電子信息博覽會（CITE 2022）開幕峰會在深圳舉辦。開幕峰會上，中國科學院院士、深圳國際量子研究院院長俞大鵬發表了題爲“量子計算：顛覆性算力”的演講。俞大鵬在演講中表示，理論上講，量子計算具有無與倫比的算力，是智能處理無序大規模數據的顛覆性技術。

誰先擁有通用量子計算機，誰就擁有未來世界

俞大鵬首先回顧了量子科學的發展史。不管是牛頓經典力學還是量子力學，都是人類仰望天空和腳踏實地的結果。

俞大鵬在演講中表示，微觀粒子所遵循的運動規律不同於宏觀物體的運動規律，描述微觀粒子運動規律的量子力學也就不同於描述宏觀物體運動規律的經典力學。

“量子力學從建立到現在已經122年了，量子科技已實實在在得到了應用。”俞大鵬表示，量子力學最成功的應用是在電子信息技術領域。

現階段，人工智能、元宇宙、數字經濟等產業蓬勃發展，推動量子計算再次走入公衆視野。俞大鵬表示，第四次工業革命的基本特徵就是萬物互聯互通，是信息物理化、信息數字化。在這一背景下，馮·諾依曼計算機構架數字計算將碰到物理極限，摩爾定律將走到盡頭，這是由其物理原理決定的。

另一方面，當前數據量每兩年翻一番，每個人都是大數據的創造者，巨大的算力需求讓量子計算的應用勢在必行。俞大鵬表示，現在是信息爆炸的時代，從擁有非常多攝像頭的智慧城市，到擁有海量數據的國家基因庫，海量的算力需求把目前還不那麼強大的量子技術推到人們面前。

此外，人們操控微觀世界的能力也有質的提升。俞大鵬表示，目前人類對離子、原子、光子等微觀粒子的精確操控能力達到空前高度，量子調控技術也日趨成熟。

“信息時代呼喚顛覆性智能信息技術，量子計算應運而生。”俞大鵬還提到，量子計算的最大優勢是能夠充分利用量子力學的所有優質資源。相比於經典計算，基於量子疊加和量子糾纏等原理的量子計算機，有望發揮極限效應進行信息處理，因而能夠快速解決經典計算機不能有效解決的問題。

“把通用量子計算機比作曼哈頓工程，一點也不爲過。誰率先擁有通用量子計算機，誰就擁有世界。”俞大鵬在演講中表示，信息時代，算力決定一切。量子計算具有無與倫比的算力，是國家技術戰略制高點。量子計算受複雜、大規模海量數據、智能處理需求驅動，爲以數字化爲特徵的第四次工業革命提供強大算力。

量子計算的潛在應用和未來幾十年的市場規模將非常可觀。俞大鵬表示，量子計算機對於特定問題具有無與倫比的速度優勢。他還引用了世界經濟論壇當時給出的觀點：“量子計算將給科學、技術、經濟及生活的每一個層面帶來變革。”

據介紹，在量子計算產業鏈中，設備供應、芯片加工、硬件製造、雲平臺、量子軟件/算法、工業應用等方面，是全球業界都在佈局的重大方向。

量子計算機挑戰人類極限，不能僅靠物理學家單幹

據介紹，當前，我國在量子計算的研發上還面臨一些挑戰。對此，俞大鵬認爲，科學研究要着眼長遠，不能急功近利。科學家要能夠提出重大的科學問題，知道重大技術的挑戰，還要清楚重大工程應用領域。

“很多科研人士都只會使用科學儀器。真正的科學家必須能創造儀器。”俞大鵬表示，量子計算機是挑戰人類操控微觀世界極限能力的系統工程，單靠物理學家是不行的。要研發出真正有用的量子計算機，人們在量子方面能做的只有20%，80%則需要在操作軟件、電子電器等方面做到極致。

俞大鵬在演講中還提到了量子計算本身面臨的技術挑戰。比如，量子計算機現在有幾種不同的研發路徑，包括超導量子計算、離子阱量子計算、硅量子點量子計算、拓撲量子計算等，每一種技術路線的優點和缺點都同樣明顯。

針對如何發展量子計算，俞大鵬給出了建議。他表示，首先，我國量子計算目前還處於發展的初級階段，需要培育產業生態。目前，深圳正在按照“20+8”佈局戰略性新興產業集羣，進行量子信息產業的建設。其次，量子計算機的研發需要跨學科人才。研發量子計算機不能只靠物理學家，還需要計算機軟硬件、電子電氣等交叉學科的人才參與研發。再次，要意識到製造量子計算機比研究量子計算更緊迫，先製造出量子計算機，再進行迭代。最後，要做好量子科技科普，加強人才培養、儲備未來人才。

（來源：中國電子報 作者：張依依）

來源：深圳夢（微信號ID：SZeverything）綜合

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