安徽作為我國量子科技領域的核心發展區域,近年來在量子計算、量子通信、量子精密測量及相關產業方面取得了顯著進展,形成了技術突破、產業集聚、應用拓展的良性發展格局。
去年年底,由中國科學技術大學等單位共同完成的105比特超導量子計算機“祖沖之三號”成果在線發表在arxiv(奇跡文庫)平臺上。“祖沖之三號”進一步優化了設計與工藝,比特數與性能方面全方位提升,實現了目前超導量子計算的最強優越性。
量子計算是下一代信息革命的關鍵技術,在生物制藥、天氣預測、密碼破譯等方面具有重大潛力。而實現量子計算優越性是量子計算發展征途上跨越的第一道“門檻”。
對于量子計算商業化的進程,近期全球產業界產生了紛爭,有說5年內即可商業化應用落地,有說20年才有可能,當然,也有說10—15年。
包括量子計算在內的量子科技等前沿科技的產業化進程,往往難以按照預先設定的時間表來演進,厚積薄發的“突變時刻”什么時候到來,更不會按照預想的“劇本”來演繹。但不管怎么說,一個普遍的共識是,量子科技和產業化發展正處在“爆發的前夜”。
基于此,站在量子科技前沿的安徽,明確提出加快建設量子科技和產業中心,打造量子科技和產業的“雙高地”。
這當中,既有當仁不讓的底氣,更有分秒必爭的緊迫感。
“第一道門檻”
坐落于合肥市的科大國盾量子技術股份有限公司,是參與“祖沖之三號”研制的單位之一。
新春伊始,國盾量子的科技工作者們迅速投入到新一年工作中。
“春節后上班第一天,科技創新引領新質生產力發展大會就在合肥召開。這場安徽的‘新春第一會’宣示了‘向新而行,以質致遠’的堅定決心,為我們吹響了2025年奮進的號角。”國盾量子副總裁、高級工程師周雷表示。
量子科技是當今世界科技發展的最前沿領域之一,需要跨學科人才或多領域人才合作。如谷歌“垂柳”芯片的論文作者多達260余名,分別來自于16家單位。“祖沖之三號”的成果也由中國科大、國家實驗室、濟南量子院在內的9家產學研單位共同完成。
“國盾量子有幸作為唯一的參與企業,為實驗提供了室溫電子學等設備、量子計算機整機搭建及運維等支持。”周雷向記者透露。
量子計算是下一代信息革命的關鍵技術,在生物制藥、天氣預測、密碼破譯等方面具有重大潛力。
實現量子計算優越性是量子計算發展征途上跨越的第一道“門檻”。跨越該“門檻”也正是量子計算具備應用價值的前提,是量子計算研究實力的直接體現。
目前,我國是唯一在兩種物理體系達到“量子計算優越性”里程碑的國家。在光量子路線上,2020年,中國科大構建的“九章”光量子計算機,實現了高斯玻色采樣任務快速求解,首次嚴格證明了量子計算優越性。在超導路線上,2021年5月,中國科大研制了“祖沖之號”實現了可編程的二維量子行走。同年10月,研究團隊構建的“祖沖之二號”實現對“量子隨機線路取樣”任務的快速求解,使我國首次在超導體系達到上述里程碑。
最強優越性
最新誕生的“祖沖之三號”超導量子計算機超過了谷歌公司于2024年10月發表于《自然》期刊的最新進展——72比特 “懸鈴木”處理器——6個數量級,為目前超導量子計算的最強優越性。“祖沖之三號”處理器的各項性能指標,與谷歌近期發布的105比特“垂柳”處理器相當,表明中美當前在超導量子計算研究方面處于同一水平線。
產學研的協同創新進一步提高了量子科技理論研究成果向實用化、工程化轉化的速度和效率,能更好滿足量子信息領域核心技術研究和產業化發展的需求。
作為國內率先從事量子信息技術產業化的企業,國盾量子參與了“祖沖之號”“京滬干線”“濟南一號”等重大創新成果,是全球少數可提供超導量子計算整機解決方案的企業。今年,國盾量子將會進一步聚焦完善量子計算整機產業鏈,實現關鍵領域的自主可控。據悉,目前該公司的千比特超導量子計算測控系統已經投產,服務于中電信量子等單位。
面對滾滾而來的人工智能熱浪,國盾量子還表示將在測控系統的配套軟件方面結合AI技術,探索自動標定、自動校準等AI for Science功能,助力量子計算機在優越性和糾錯方案上的性能提升。
打造“雙高地”
除量子計算外,安徽產學研單位在量子科技的另外兩個探索領域——量子通信和量子精密測量上也是勇往直前,新成果持續落地。
中電信量子集團作為“量子國家隊”,將總部設在合肥,注冊資本達30億元,把發展目標瞄向“全球領先的量子科技企業”,推出全球首個運營商級量子安全通話解決方案,應用于冬奧會、“一帶一路”峰會等重大活動,并覆蓋政務、金融等場景。
國內首座量子應用示范變電站也在合肥建成,將量子測量技術應用于電力行業,提升電網安全與效率。
目前,安徽聚集量子產業鏈上下游企業超70家,包括國盾量子、本源量子、國儀量子等核心企業,形成“量子+”特色產業集群。量子科技已被安徽列為三大科創高地之一。量子技術已服務金融、化工、電力等多個行業,應用場景不斷拓展。
2025年,安徽將加快建設量子科技和產業中心。隨著技術突破與應用場景的進一步拓展,安徽正逐步向全球科技前沿邁進,努力打造量子科技和產業的“雙高地”。(江淮觀察)
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