上交大团队制备全球最大规模的光量子计算芯片，量子计算何时商用？|kaiyun官方网站

2023-12-05 12:40:47

量子行驶需要在许多算法中打破经典计算机的基础。瞬态网络特性（transient network）理论曾认为只在小于一维的量子行驶中才构建，以往定二维量子行驶实验在有限的量子进化空间无法观测网络传播特征。金贤敏团队的研究首次在实验中顺利观测到了瞬态网络特性，更进一步检验了所构建的量子行驶的二维特征。

另据理解，金贤敏长年致力于光子芯片、量子存储、量子信息等方面的研究。2010年起回国英国牛津大学物理系做到博士后，在光存储和光子芯片方面获得了一系列有最重要影响力的研究成果。2012年同时取得欧盟颁发的“玛丽居里学者”（Marie Curie Fellow）和牛津大学“沃弗森学院学者”（Wolfson College Fellow），并获得资助相结合牛津大学独立国家积极开展光存储和量子网络的实验研究。

2013年起开始在上海交通大学重新组建光子构建与量子信息实验室，沦为国内最先积极开展飞秒激光平写出光量子芯片研究的单位之一。2014年11月辞任牛津大学的职位全职返回上海交通大学工作至今。国内外巨头争相布局量子计算出来必须认为的是，量子信息技术早已经历了普遍的原理性检验，但能否走进实验室构建商用各不相同我们否需要建构和操纵充足大规模的量子系统。

发展的光量子构建芯片技术毫无疑问是攻下可扩展性难题有前景的途径，除此之外我们也看见了国内外科技巨头的积极参与。国外巨头IBM作为在商业化上回头得更加近的企业，IBM 在2016 年就研发出有了具备 5 位量子比特的量子计算机，把它获取出来作为量子计算出来云服务，可供研究者用于。2017 年 11 月，IBM 宣告公布新型的 20 位量子比特的量子计算机，某种程度作为云服务对外获取，并且是月商业化的产品。

IBM 还回应，他们的研究人员们早已顺利研发出有了一台 50 位量子比特的原型机。以往观点指出超过 50 位量子比特的量子计算机就可以仿真传统计算机的所有操作者，但它的商业化日程尚未可知。微软公司微软公司在 2005 年就早已开始钻研量子计算技术。

当时微软公司悄悄正式成立了「Station Q」实验室，负责人是数字家 Michael Freedman。同年微软公司的一支研究团队就明确提出了一种在半导体-超导体混合结构中修建流形维护量子比特的方法。微软公司随后投资了数个团队展开尝试。

到了2016 年，微软公司宣告计划斥巨额资源研发量子计算机的原型产品。2018年3 月 29 日凌晨微软公司宣告：荷兰代尔夫兹理工大学的微软公司研究员通过由半导体材料和超导材料制作的纳米线材，找到马约拉纳费米子（Majorana fermion）的不存在证据。时隔找到 Majorana 粒子不存在证据的研究之后，微软公司下一步不会将费米子转化成为量子，并期望在今年年底构建这一目标，在 5 年内向其他企业获取能用的量子计算机。英特尔对量子计算出来仅次于的赌局难道来自英特尔，2015 年英特尔宣告将向荷兰代尔夫兹理工大学的量子技术研究项目 QuTech 投资 5000 万美元。

英特尔专心于硅量子点技术（silicon quantum dots），它常常被称作人造原子。一个量子点量子比特是一块大于的材料，像原子一样，它身上电子的量子态可以用 0 或 1 来回应。不同于离子或原子，量子点不必须激光来吞噬它。

早期的电子点用近乎极致的砷化镓晶体制作，但研究人员们更加偏向于硅，期望能利用半导体产业的极大生产能力。QuTech 技术负责人 Leo Kouwenhoven 说道：“我指出英特尔属意于硅，却是那是他们最擅长于的材料。”但是基于硅的量子比特研究，大大领先于拘禁离子和超导量子技术。

谷歌2014 年，谷歌把整个加州大学圣芭芭拉分校（University of California, Santa Barbara）研究团队的全部十几个人都划入麾下，还包括漏量子比特专家 John Martinis。随后John Martinis 团队宣告早已竣工了 9 量子比特的机器，当时是目前世界上可编程的量子计算机中仅次于的之一，而且他们正在尝试不断扩大规模。为了防止大堆卷曲的电线，他们正在 2D 平面结构上修复该系统。

据报该系统不会铺设在一块晶圆上，所有控制电路都转印在上面。2016 年 7 月，John Martinis 团队用了三个超导量子比特来仿真氢分子的基态（ground state）能量，展出了在仿真非常简单的量子系统上，量子计算机可以做和传统计算机一样好。

Martinis 回应，这个结果伴随了享有「量子霸权」的计算出来设备的力量。他还指出，谷歌一年用上 49 量子比特计算机的计划很赶时间，但也许有可能构建。

近日，谷歌量子 AI 实验室今天公布了新的 72 位量子比特的量子处理器 Bristlecone。虽然目前还没看见明确的实验结果，但这块芯片的未来有相当大潜力，很有可能达成协议量子计算出来领域内的最重要里程碑。国内巨头百度2018 年 3 月 8 日，百度宣告正式成立量子计算出来研究所，悉尼科技大学量子软件和信息中心创立主任段润尧教授兼任百度量子计算出来研究所所长，必要向百度总裁张亚勤汇报。

依赖百度量子、量子百度的研究规划，百度计划在五年内重新组建世界一流的量子计算出来研究所，并逐步将量子计算出来带入到百度业务中。阿里巴巴阿里巴巴从 2015 年开始就注目量子计算出来，并和中科院合作正式成立了亚洲首个量子计算出来实验室。

2017 年 3 月，阿里云发布了全球首个云上量子加密通讯案例，通过创建多个量子安全性传输域，为客户获取无条件安全性数据传输服务。2017 年 5 月，中科大、中国科学院-阿里巴巴量子计算出来实验室、浙江大学、中科院物理所等协同已完成参予研发了世界上第一台打破早期经典计算机的光量子计算机。期间，世界著名量子计算出来科学家、密歇根大学终生教授施尧耘和匈牙利裔美国计算机科学家马里奥•塞格德先后重新加入阿里云量子实验室。

2018 年 2 月，中科院量子信息与量子科技创新研究院与阿里云宣告，11 量子比特超导量子计算出来服务在量子计算出来云平台上线。这是时隔 IBM 后全球第二家向公众获取 10 比特以上量子计算出来云服务的系统。2018年5月，阿里巴巴量子实验室施尧耘团队宣告顺利研制当前世界最弱的量子电路模拟器，取名为太章。基于阿里巴巴集团计算出来平台在线集群的极强算力，太章在世界上首度顺利仿真了 81（9x9）比特 40 层的作为基准的谷歌随机量子电路，之前超过这个层数的模拟器不能处置 49 比特。

(公众号：)理解，太章的创意算法通信支出大于，以求充分发挥平台在线集群的优势，在过去超级计算机上做不了的仿真任务，比如 64（8x8）比特 40 层的仿真，太章只需 2 分钟才可已完成。腾讯2017 年 12 月，香港中文大学计算机系任副教授张胜誉以腾讯量子实验室负责人、卓越科学家的身份月亮相。他回应，量子实验室将分别聘用量子方向和 AI 方向的涉及人士，期望汇聚跟量子涉及的算法、复杂性、通讯、仿真、量子物理、量子化学等等各方面的人才，同时也重视量子力学和人工智能的融合。现在注目“”微信公众号（leiphone-sz），恢复关键词【2018】，随机抽送价值 3999 元的与会门票 3 张涉及文章：找到马约拉纳费米子不存在证据，微软公司在建构量子计算机上又迈进一步阿里量子实验室近期成果：全球最弱量子电路模拟器「太章」问世百度正式成立量子计算出来研究所，BAT陆续进占全球量子计算出来争夺战Google、微软公司将要宣告量子计算出来重大突破，业内人士：还无法“贪杯”原创文章，予以许可禁令刊登。

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