美國開始密切關(guān)注量子計算技術(shù) 2020年量子計算行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)研

• 2020年12月7日 ZhouXun來源：互聯(lián)網(wǎng)綜合 1053 67
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華萊士說，抗量子技術(shù)目前只處于“密切關(guān)注”階段，DISA官員正致力于更好地了解這項技術(shù)對于未來的影響。量子力學通過百余年的發(fā)展，能解決傳統(tǒng)計算機無法解決的復雜難題，比如，量子計算的計算能力隨著可操縱的量子比特數(shù)呈指數(shù)增長。

美國開始密切關(guān)注量子計算技術(shù)

美媒稱，一名高級技術(shù)官員當?shù)貢r間周四說，美國國防信息系統(tǒng)局(DISA)開始密切關(guān)注能夠保護國防通信不受強大的量子計算機攻擊的加密能力。全文摘編如下：在DISA一年一度的行業(yè)預測會上，DISA新興技術(shù)處的系統(tǒng)創(chuàng)新科學家斯蒂芬·華萊士說，抗量子加密是DISA在2021財年重點關(guān)注的一個新技術(shù)領(lǐng)域。華萊士說，抗量子技術(shù)目前只處于“密切關(guān)注”階段，DISA官員正致力于更好地了解這項技術(shù)對于未來的影響。

量子力學通過百余年的發(fā)展，能解決傳統(tǒng)計算機無法解決的復雜難題，比如，量子計算的計算能力隨著可操縱的量子比特數(shù)呈指數(shù)增長。利用萬億次經(jīng)典計算機分解300位的大數(shù)需要15萬年，而利用萬億次量子計算機只需1秒。

2020年量子計算行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)研

超導量子比特是以量子力學為理論基礎(chǔ)，約瑟夫森結(jié)(Josephson junction)為基本載體的量子兩能級系統(tǒng)。超導量子比特具有可與傳統(tǒng)的微電子加工技術(shù)兼容、可控性、低損耗以及可擴展性等方面的優(yōu)勢，所以這是一種很有前景的實現(xiàn)量子計算機的方案之一。對比經(jīng)典比特之間的邏輯運算和計算處理，我們根據(jù)實現(xiàn)量子計算機的物理載體必須具備第三個條件可知，要實現(xiàn)可控的量子比特之間的相干性以及退相干時間，這些都是實現(xiàn)量子計算機的一個必要條件。

注：實現(xiàn)量子計算機的物理載體必須具備的條件：

(1)該量子系統(tǒng)是一個能很好定義的量子系統(tǒng)，量子比特必須是一個具有兩態(tài)的量子系統(tǒng)，例如量子點、離子講和超導量子比特;

(2)能精確的初始化到某一個己知的狀態(tài)上，如基態(tài)、激發(fā)態(tài);

(3)需要在量子計算機運行期間要有長的退相干時間，以保證量子計算機的操作;

(4)能夠控制量子比特之間的耦合;

(5)能夠正確地測量到量子比特的所處狀態(tài)。

中國不似美歐等國早早認識和研究了量子技術(shù)，在量子計算機方面的研究起步較晚?？萍疾?011年啟動的“十二五”導向性重大項目(超級“973”)，要求在2015年實現(xiàn)比特數(shù)3的量子芯片。2016年啟動“十三五”重點研發(fā)計劃“半導體量子芯片研究”，要求2020年前獲得品質(zhì)因子1000、比特數(shù)6的量子芯片。

2018年2月中科院/中科大團隊發(fā)布量子計算云平臺最新成果-中科院聯(lián)合阿里云打造的11量子比特超導量子計算的云平臺，這是繼IBM后全球第二家向公眾提供10量子比特以上超導量子計算云服務(wù)的系統(tǒng)。平臺已成功上線32比特量子虛擬機，并已經(jīng)實現(xiàn)了64量子比特的量子電路模擬打破IBMQ的56位仿真記錄。

想了解未來量子計算行業(yè)將如何發(fā)展?請關(guān)注中研普華研究院報告《2018-2023年中國量子計算機行業(yè)市場深度調(diào)研與投資風險預測報告》。

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