巨头密集布局通用型量子计算，加速其普及进程

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来源：中为咨询www.zwzyzx.com 【日期：2016-08-23 17:43:25】【打印】【关闭】

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量子计算硬件系统的研制与开发的主要挑战在于通用性与量子比特数量的权衡。对于通用型量子计算机而言，优势是应用前景十分广阔，几乎可以在任意领域替代经典计算机。劣势是相关的硬件设计能力只能达到4量子比特（IBM）或者9量子比特（Google）。对于非通用型量子计算机而言，优势是已经商业化，且量子比特已经达到512位或者1000位。但劣势是其只能用于某一特定用途，属于非通用型量子计算机；而且价格昂贵达到千万美元级别，超出市场可接受程度。

量子计算机发展现状

1、Google尝试设计组建自己的量子计算机

Google和NASA合建的量子人工智能实验室，主要目标在量子人工智能、量子计算在机器学习、搜索引擎方面的应用。2013年与NASA一起，从D-wave公司花1000万美元买来了一台D-waveTwo，并合作建立了QuantumAILab。

目前，Google正在尝试设计组建自己的量子计算机。Google计划研发适应于搜索领域和人工智能领域的非通用型量子计算机。用于不断优化现有广告等业务。

2、微软尝试设计通用型量子计算机

微软研究院也开启了自己的量子计算项目，用于制造通用型量子计算机。他们于2004年前后，专门成立了StationQ团队，关注量子计算技术。他们做的事情包括但不限于：如何更高效的利用物理设备，实现通用量子计算，综合优化量子线路的设计；以及找到更多的杀手级应用，比如分子动力学模拟和量子机器学习等。

2015年11月，微软在著名开源软件社区Github上公开了其量子计算模拟器LIQUi|>源代码。微软称其为“语言集成量子操作模拟器”LIQUi|>目前正在开发阶段，它将包括编程语言、优化和调度算法以及量子模拟器。

3、IBM以云服务形式开放其量子计算

近期，IBM宣布目前已经可以开发实用的量子计算机。IBM研究人员完成了四量子位原型电路，为推出真正量子计算机奠定基础。这项技术突破能够让科学家们在以后的计算中减少数据错误率，同时在量子位中保持量子机械属性的完整性。传统数位只有两种情况0、1，但量子位却可以是0、1，或两者的叠加。因此找到一个稳定量子数位是量子计算研发过程中的一个核心问题。该量子电路采用四个超低温超导设备构建。被称为量子比特。这也是之前量子芯片难以构建的技术瓶颈。

2015年5月，IBM宣布通过云计算的服务形式，将一台5个量子比特的量子计算机开放给公众使用。目前，只需要简单的几步操作，公众便可以在云服务平台，设计相应的量子算法并使用这台量子计算机来完成量子计算。

IBM量子计算机云服务界面

4、我国产学研齐发力

2015年，阿里巴巴集团与中科院联合成立“中国科学院—阿里巴巴量子计算实验室”。阿里巴巴集团结合阿里云在经典计算算法、架构和云计算方面的技术优势，以及中科院在量子计算和模拟、量子人工智能等方面的优势，共同开展在量子信息科学领域的前瞻性研究，研制量子计算机。此外，阿里巴巴集团和中科院还将紧密合作，实现量子保密通信技术在电子商务和数据中心安全方面的现实应用。据公开报道，这是亚洲范围内的首个量子计算研究中心，而阿里巴巴也成了继谷歌、微软及IBM后的首个涉足量子计算的中国科技公司。

国内已有不少科研团队关注于量子计算领域。包括中国科学技术大学的潘建伟教授，清华大学的应明生教授，中国科学技术大学的杜江峰教授等团队，主要关注点在于量子算法和量子计算机的实现上。另有一些研究团队关注在高温新型超导材料（指接近室温的温度下，实现超导）等基础研究领域。这些基础研究的突破也能大力促进量子计算产业的高速发展。整个十三五规划期间，量子计算机成为研究方向。预计相关量子产业投资额将达到百亿元级别。

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