下一代最强算力？ 浙大科创青年PI带你畅想量子计算

量子到底有多火？在《三体》小说第一部里，就有关于量子感应的篇章。随着今年诺贝尔物理学奖揭晓，“量子纠缠”再度成为热门话题。三位量子物理学家的工作“为量子技术的新时代奠定了基础”。当我们揭开宏观世界的面纱，深入微观世界，世界正以一种全新的方式被打开。

近日，杭州国际未来生活节“未来的温度”演讲大会在杭州奥体中心举行，来自浙江大学杭州国际科创中心（简称科创中心）的求是科创学者、量子计算创新工坊青年PI郭秋江，分享了关于量子计算的未来畅想。

“未来的温度”演讲大会现场

量子到底有多神奇？

“摩尔定律已经失效！”“传统经典计算机的发展已经可以看得见尽头”，越来越多人开始持有这样的观点。

未来的计算工具会是什么？什么是下一代的最强算力？郭秋江在现场给出了答案——量子计算。

什么是量子计算？其实，量子计算中的“量子”代表的是“量子力学”，而量子计算，通俗来说，就是利用量子力学原理调控信息单元进行计算的技术。

科学家们相信，量子计算天然地具有“量子优越性”，即对于特定任务，量子计算能够轻易解决，而现有的任何经典计算机运用任何已知算法，都不能在可接受的时间内完成。

根据理论设想，如果拥有一台量子计算机，利用量子叠加、量子纠缠等特性，其计算能力随着可操纵的粒子数呈现出惊人的双指数增长。也就是说，很多当初无法想象的计算难题，都有望在量子计算中找到解决方案。

而就在科创中心，郭秋江所在的量子计算创新工坊，就有一台超导量子计算原型机。在机器内部，温度趋近于绝对零度。这种温度下，量子芯片处于神奇的超导状态。但也正是在这里，量子计算正改变着我们的世界，奔腾着未来的无限可能。

超导量子计算原型机

量子计算到底可以用来干什么？

在人类探索未知的道路上，量子计算正在成为独特而强大的工具。

未来，量子计算不仅可以用于机器学习、基础物理研究、量子化学，还能够在数据搜索和最优解问题等方面大显身手。

以未来生物制药应用为例，根据波士顿咨询公司估计，发现下一代青霉素所需的算力，经典计算机需要10的86次方个晶体管，就像宇宙中的原子那么多。而量子计算机，只需要286个完美的量子比特就可能完成。

去年，郭秋江所在的超导量子计算研究团队首次发布了“莫干1号”“天目1号”超导量子芯片及相关学术成果，并在今年7月发布“天目1号”超导量子芯片系列应用成果。两项最新研究成果的发布，标志着浙江在探索新奇物质、构建量子计算科研生态等方面实现了新的突破。

比如，“天目1号”超导量子芯片首次采用全数字化量子模拟方式展示了一种全新的物质——拓扑时间晶体，解开了世界科学家都高度关注的科学问题，该成果已亮相学术顶刊《自然》（Nature）杂志。

在发布的结尾，郭秋江跟大家分享了这样一句话，“我们往往高估一两年的发展，而低估未来十年的变化。”

确实，在10年之前，我们不会想到短视频会成为新一代的传播方式，也不会想到自己可能会去购入一辆新能源汽车。而人类拥有计算机的时间只有不到一个世纪，大约是我们作为一个物种在这个星球上存在的时间的1/250,000。未来到底会怎么样？我们可以一起期待！

内容来源：都市快报

本文编辑：孔晓睿

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