流浪地球时间轴与量子计算机新赛道

　　——访安徽省量子计算工程研究中心主任、合肥本源量子计算科技有限公司总经理张辉
　　 人物名片：
　　张辉，中国计算机学会（CCF）量子计算专业组副主任，安徽省量子计算工程研究中心主任，中国科学技术大学博士。现任合肥本源量子计算科技有限责任公司总经理，在量子计算、量子模拟等方向取得系列重要成果，参与编辑量子计算入门与编程专著，拥有量子计算机关键核心技术相关10余项发明专利。
　　中国量子计算机＂悟空＂即将问世，这是由合肥本源量子计算科技有限责任公司研发的国内顶尖的实用量子计算机，国内首条量子芯片生产线也已亮相。记者日前专访了安徽省量子计算工程研究中心主任、合肥本源量子计算科技有限公司总经理张辉。
　　记者：您认为量子信息技术时代到来了吗？
　　张辉：2019年，据谷歌一份内部研究报告显示，其研发的量子计算机＂悬铃木＂成功在3分20秒时间内，完成传统计算机需1万年时间处理的问题，这是一个里程碑意义的事件，人们对量子计算机的看法逐步转变。在这之前，很多人觉得量子计算机可能很遥远，或者不太可能去实现。
　　目前全球处于刚推开量子计算大门的状态，到今天为止，可能还需要5年至10年的时间进行原理上甚至是底层技术上的更迭，这个阶段我们也把它称作为专用量子计算机时代。
　　记者：在经典计算机早期研发过程中，中国是跟随者，如今在竞争激烈的量子计算机新赛道上，我国处于什么位置？
　　张辉：从整个量子计算的科学研究层面上讲，中国的论文数量、专利数量都是名列全球前茅，处于全球第一梯队。从量子计算工程化角度看，我们相对落后一些。因为量子计算越往后走，对传统计算机中的一些集成电路芯片的技术、设备等高精尖设备的依赖度会越来越高，我们目前有很多东西都是要从0到1，要重新去做。
　　记者：请您谈一谈我国最新量子计算机＂悟空＂及其芯片推出的意义？
　　张辉：悟空芯代表着我们中国人自己有能力去生产制造量子芯片，彰显了我们的能力和信心。标志着我们向量子计算应用落地上迈出重要一步。
　　本源最主要的责任不只是在于科学研究，更重要的是做工程化的量子计算机。我们希望做出中国人自主可控的量子计算机。
　　记者：＂悟空＂与＂九章一号＂＂九章二号＂都是中国量子计算机＂先驱＂，它们的技术路线有何不同？
　　张辉：目前，量子计算的底层物理载体还没有完全收敛，从量子计算的最底层的技术来看，据不完全统计，全球大概有十几条路径。有做电学的，比如本源有两条路径：一条是超导， IBM，即 也是谷歌现在主推的，还有一条就是英特尔在主推的互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺，或者说半导体量子点技术。也有基于光学体系去做的，比如九章。
　　现今量子计算处于百家争鸣的局面，每一个技术路径其实都有它的优点和缺点，大家都还在探索。未来，我相信就像《流浪地球2》里面一样，会逐步收敛，聚焦到一个主流的技术路径上。
　　记者：当前量子计算技术走向行业应用的情况如何？在哪些应用场景最能体现量子赋能，提升社会生产力？
　　张辉：量子计算机在海量数据并行运算以及模拟分子原子的运动规律方面有得天独厚的优势。映射到实际应用当中，可以解决很多金融、生物医药、化工材料、人工智能行业的数学问题。比如金融行业有大量的金融数据要分析，实现一些优化组合、期权的定价、反欺诈等业务，这都需要海量数据快速处理。在生物医药新药物的研制过程中，利用量子计算的方式，可以极大地缩短新药物开发的时间。
　　记者：当前量子计算机还处在＂专用机＂阶段。以现在的发展速度，什么时候才能像《流浪地球2》电影里描绘的那样，在重大实际应用中体现＂量子优越性＂，或者大规模走进人们的生活？
　　张辉：《流浪地球2》里的时间轴与当下整个量子计算行业发展还是比较契合的，电影里是2040年开始量子计算机形成通用型形态，服务人类各行各业。
　　现实中，全球量子计算企业都是刚从研发开始往工程化商业化方向前进，目前设立的目标大概是2030年实现。包括IBM、谷歌这些量子计算赛道里面最强的团队，以及我们本源，都希望在2030年跨入比特位数比较高的通用量子计算机时代。
　　记者：国际集成电路、半导体技术圈正在对我国筑起＂小院高墙＂，这对我国量子计算机和芯片研发生产有什么样的影响？
　　张辉：国外的量子计算从材料到设备比我们先进，筑起的＂小院高墙＂对于科研攻关是有一定压力。但如果把时间线再拉长一点，我认为其实对我们是有利的，它帮助了我们更快地去实现科技自主可控，自立自强。量子计算就目前来说，大家其实都处在刚起步的阶段，我们和全球最强的团队其实也就是3年到4年的差距，这个差距并不是很大。在未来的3年到5年可能会走得比较艰难一点，但是一旦跨过这个坎，将有利于构建我国的量子计算生态。
　　记者：现阶段，您认为量子计算工程化发展的良性生态是怎样的？
　　张辉：回到最根本问题上，我们认为量子计算机是一个工具，不应该停留在实验室里仅作为实验设备，它一定要作为一个工具去解决实际的问题，和用户走到一起。
　　量子计算开始往产业上走，更多的应该是由市场驱动、引导量子计算机，用问题反向引导科研团队更聚焦或者更有方向性地去做相