來(lái)源:通信信息報(bào)
(記者 張?zhí)K慧)在當(dāng)今科技迅猛發(fā)展的時(shí)代,量子科技作為前沿科技的代表,正引領(lǐng)著新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革。2024年以來(lái),運(yùn)營(yíng)商們積極投身量子科技的探索與應(yīng)用的發(fā)掘,通過(guò)一系列的創(chuàng)新舉措,不斷推動(dòng)量子科技走向市場(chǎng)化,為多個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展注入強(qiáng)大動(dòng)力。
2024年量子科技創(chuàng)新持續(xù)輸出
2024年可謂是量子科技成果頻出的一年。
(圖片來(lái)源:攝圖網(wǎng))
2024年1月,中國(guó)成功上線運(yùn)行了第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”,這臺(tái)量子計(jì)算機(jī)在短短時(shí)間內(nèi)就成功完成了大量的全球量子計(jì)算任務(wù),展示了其強(qiáng)大的計(jì)算能力和高效的運(yùn)行效率。
2024年5月,中國(guó)科大潘建偉團(tuán)隊(duì)首次采用單光子干涉在獨(dú)立存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)間建立糾纏,并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建了國(guó)際首個(gè)基于糾纏的城域三節(jié)點(diǎn)量子網(wǎng)絡(luò),使得現(xiàn)實(shí)量子糾纏網(wǎng)絡(luò)的距離由以往的幾十米整整提升了三個(gè)數(shù)量級(jí)至幾十公里,為后續(xù)開展盲量子計(jì)算、分布式量子計(jì)算、量子增強(qiáng)長(zhǎng)基線干涉等量子網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用奠定了科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)。
2024年11月,國(guó)內(nèi)首座應(yīng)用覆蓋量子測(cè)量、量子通信和量子計(jì)算三大方向的在運(yùn)變電站——220千伏合肥候店量子應(yīng)用示范變電站建成投用,標(biāo)志著量子科技在電力行業(yè)的應(yīng)用取得了重要突破。
2024年12月,由中國(guó)科學(xué)家研制的105個(gè)量子比特的“祖沖之三號(hào)”量子計(jì)算機(jī)在arXiv線上發(fā)表,超過(guò)谷歌于10月發(fā)表于《自然》期刊的最新進(jìn)展——72比特“懸鈴木”處理器6個(gè)數(shù)量級(jí),實(shí)現(xiàn)了目前超導(dǎo)量子計(jì)算的最強(qiáng)優(yōu)越性。
運(yùn)營(yíng)商加碼量子產(chǎn)業(yè)
2024年,在我國(guó)量子領(lǐng)域取得重大突破的同時(shí),運(yùn)營(yíng)商們?cè)诹孔涌萍悸涞貞?yīng)用上交出了優(yōu)秀的“答卷”。
中國(guó)電信創(chuàng)新推出的量子云印章,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化用章流程,一站式實(shí)現(xiàn)在線申請(qǐng)、審批、授權(quán),并通過(guò)身份驗(yàn)證解鎖蓋印,每次蓋印自動(dòng)記錄用章人、時(shí)間、地點(diǎn)、次數(shù)以及文件照片等關(guān)鍵信息,確保用章全流程透明、可追溯,為企業(yè)用章帶來(lái)前所未有的透明度。在量子計(jì)算方面,2024年,中國(guó)電信可謂是“精心”布局。在2024數(shù)字科技生態(tài)大會(huì)期間,中國(guó)電信正式發(fā)布了全國(guó)單臺(tái)比特?cái)?shù)最多的超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“天衍504”,這標(biāo)志著其具備了全球領(lǐng)先的量子計(jì)算機(jī)制造和交付能力。
回顧“天衍504”的誕生,要追溯到2024年4月份,中國(guó)科學(xué)院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院發(fā)布一款刷新國(guó)內(nèi)超導(dǎo)量子比特?cái)?shù)量的紀(jì)錄的504比特超導(dǎo)量子計(jì)算芯片“驍鴻”?;趯?duì)“驍鴻”芯片的研究,全國(guó)單臺(tái)比特?cái)?shù)最多的超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“天衍504”得以問(wèn)世。
2024年8月,中國(guó)電信正式發(fā)布“天衍”高性能系列仿真機(jī),并全面接入“天衍”量子計(jì)算云平臺(tái),面向全球用戶免費(fèi)開放使用,為高校、企業(yè)和科研人員開展量子算法實(shí)驗(yàn)和探索提供高效支撐,加速量子計(jì)算融入量子化學(xué)研究、新藥新材料開發(fā)、能源氣象模擬、人工智能等場(chǎng)景。
自“天衍”量子計(jì)算云平臺(tái)對(duì)外服務(wù)以來(lái),已有來(lái)自全球50多個(gè)國(guó)家、超1200萬(wàn)訪問(wèn)量,實(shí)驗(yàn)任務(wù)數(shù)超過(guò)60萬(wàn)個(gè)。
隨著504比特真機(jī)即將接入“天衍”量子計(jì)算云平臺(tái)并對(duì)外服務(wù),該平臺(tái)將實(shí)現(xiàn)算力規(guī)模和算力類型雙重升級(jí)。由一臺(tái)24比特、兩臺(tái)176比特和一臺(tái)504比特組成的國(guó)內(nèi)最大的量子計(jì)算集群,并將提供5類運(yùn)算性能世界一流的高性能仿真機(jī)和Cqlib量子編程框架,是中國(guó)量子計(jì)算能力的又一次飛躍。
在上海舉辦的2024年中國(guó)聯(lián)通合作伙伴大會(huì)“網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈共鏈行動(dòng)暨產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇”上,中國(guó)聯(lián)通基于HUAWEI Pura 70系列推出量子密信定制版手機(jī),實(shí)現(xiàn)加密即時(shí)消息、加密音視頻通話、群組通信、文件加密傳輸、企業(yè)級(jí)安全通訊錄、強(qiáng)制水印、閱后即焚、防截屏/防錄屏/防錄音等功能。
量子產(chǎn)業(yè)將駛?cè)搿翱燔嚨馈?/strong>
展望2025年,這一年被宣布為量子科學(xué)與技術(shù)國(guó)際年,以紀(jì)念量子力學(xué)的百年誕辰。我們充滿信心期待量子產(chǎn)業(yè)將駛?cè)搿翱燔嚨馈薄?/span>
隨著人工智能領(lǐng)域的發(fā)展,將為量子計(jì)算的進(jìn)展帶來(lái)革命性的提升。傳統(tǒng)計(jì)算模型下難以解決的大規(guī)模優(yōu)化問(wèn)題、機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練瓶頸等,借助于量子算法的優(yōu)勢(shì),有望獲得指數(shù)級(jí)的性能飛躍。
在量子科技領(lǐng)域,中國(guó)電信等運(yùn)營(yíng)商將持續(xù)深耕,2025年將是它們展示技術(shù)實(shí)力的重要窗口。預(yù)計(jì)未來(lái),中國(guó)電信將在全國(guó)10到15個(gè)城市部署量子城域網(wǎng)。同時(shí),運(yùn)營(yíng)商也將推出一系列面向公眾的服務(wù),讓普通用戶也能感受到量子科技的魅力。
量子技術(shù)的應(yīng)用將超越傳統(tǒng)的科學(xué)范疇,滲透進(jìn)日常生活的各個(gè)角落。在金融領(lǐng)域,量子加密技術(shù)將強(qiáng)化交易的安全性,減少欺詐風(fēng)險(xiǎn);醫(yī)療健康方面,精準(zhǔn)藥物設(shè)計(jì)、疾病診斷的速度與準(zhǔn)確度將大大提升;而在材料科學(xué)與能源開發(fā)上,新材料的研發(fā)周期縮短。
中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授潘建偉如表示,谷歌、IBM以及英國(guó)和法國(guó)政府都提出在2035年前后實(shí)現(xiàn)100萬(wàn)個(gè)量子比特相干操縱的目標(biāo)?!拔覈?guó)正在編制的國(guó)家量子科技相關(guān)規(guī)劃中,也提出了同樣的目標(biāo)。”潘建偉說(shuō),未來(lái)3至5年,將實(shí)現(xiàn)數(shù)百至上千個(gè)量子比特的相干操縱,解決若干超級(jí)計(jì)算機(jī)無(wú)法勝任的具有重大實(shí)用價(jià)值的問(wèn)題;在未來(lái)10至15年,將在量子糾錯(cuò)基礎(chǔ)上相干操縱上百萬(wàn)量子比特,研制具備基本功能的容錯(cuò)通用量子計(jì)算機(jī),探索對(duì)密碼分析、大數(shù)據(jù)分析等的應(yīng)用。