造出国产超导量子计算机 他却曾被当神棍 从零到商用的量子之路

造出国产超导量子计算机 他却曾被当神棍 从零到商用的量子之路。中国科学技术大学教授、本源量子首席科学家郭国平对网上关于量子力学的调侃感到无奈,称自己几乎被当成“神棍”。在科幻电影《流浪地球2》中,“550系列量子计算机”拥有顶尖算力,仿佛无所不能。现实中的量子计算机则介于这两个极端之间。郭国平清楚,距离电影中的算力巅峰还有很长的路要走,但量子计算早已不再是停留在论文和实验室里的概念。

造出国产超导量子计算机 他却曾被当神棍

2021年,本源量子向用户交付了第一台量子计算机。2024年1月,超导量子计算机“本源悟空”投入商业化运行,其完成的量子计算任务覆盖基础科学并延伸至流体动力学、生物医药、金融科技等产业场景。“本源悟空”已累计完成全球163个国家和地区的80余万个量子计算任务,其中美国用户访问量稳居境外第一。从2003年开始研究量子计算,郭国平见证了中国量子计算产业从无到有的过程。他用蒸汽机比喻现在的量子计算机,认为尽管刚开始可能不如传统技术,但这是一个必然的趋势。

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郭国平的研究团队起步时条件艰苦,仅有一间闲置教室和一把椅子、一张桌子。在研究上,他们也面临很多困难。当时国内量子计算研究几乎是空白,他们只能通过文献资料自学。各国已经开始在量子计算领域发力,日本、美国和欧洲都制定了相关计划。面对巨大差距,郭国平并不畏惧,反而乐于接受挑战。他从外语专业转入物理系,最终加入著名量子信息学家郭光灿的研究团队,开始学习量子光学,并逐渐意识到量子计算的重要性。

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郭国平经常用一个形象的对比来说明量子计算的潜力:与稳定运行的量子计算机相比,现有最快算力的超级计算机就像是一把“算盘”。同一运算问题,量子计算机只需3分钟,而超算需要47年。郭国平在科研道路上取得了许多突破,但新的问题也随之而来。量子计算机是个系统工程,涉及多个学科和技术要求。实验室刚起步时,实验设施和平台都需要从头搭建,留给实验的时间不多。此外,人才流失严重,早期毕业生难以找到专业对口的工作。

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2017年,郭国平与自己的老师郭光灿带领中国科学院量子信息重点实验室博士团队,联合创立了国内第一家量子计算公司——本源量子,目标是研发出可供交互的工程化量子计算机。创业初期面临资金、人才和技术路线的压力,郭国平形容这是最艰难的时期。但他坚持做未来重要的事情,越来越多的学生回归本源量子,帮助公司实现“再纠缠”。

近年来,量子科技受到政府和资本的关注。今年政府工作报告连续第三年提到发展量子科技。资本也在涌入这条赛道,本源量子已完成多轮融资。尽管如此,许多人对量子科技仍一无所知,甚至将其与“骗子”画等号。郭国平认为,量子计算机的意义在于解决复杂的算力瓶颈,应考虑如何将这项技术应用到更多领域,发挥更大的价值。

过去几年,郭国平挤出时间走出实验室,去高校和职业院校调研,提出加大对大中专院校量子科技人才培养的支持力度。目前,已有80多所高校部署中国自主量子计算教育方案。随着量子计算机的升级迭代,吸引了越来越多不同行业的企业加入研发,让量子计算融入更多应用场景。郭国平认为,在长三角范围内,各地发展量子科技产业各有优势,关键在于因地制宜、错位协同,避免同质化竞争,形成优势互补的产业格局。

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