作為兩個最關鍵的技術里程碑,容錯量子計算和演示實用量子優(yōu)勢將是量子計算實用化的轉(zhuǎn)折點。一種可用的量子比特、高保真的量子操作、量子體系(足夠多的量子比特),相對的,量子計算機的一個計算單元不再是晶體管,而是一個量子比特,也就是量子計算機的能力是由其可操作的量子比特數(shù)量和穩(wěn)定性(相干時間、保真度)決定。
1、什么是量子手機?
你問得是量子點手機嗎?什么是量子點手機?一般液晶屏手機采用白光LED作為背光源,但在量子點手機中,量子點將藍光光源部分轉(zhuǎn)換成高純紅光和高純綠光,因此可展示更加豐富的色彩。據(jù)了解,手機在液晶面板和背光源之間增加一張量子點膜后,畫質(zhì)效果提高50%甚至更高,量子點膜還可以像紙一樣彎曲,也可應用到卷曲屏手機中。
手機的量子點膜尺寸很小,對手機的整體成本影響不大,從市場角度,手機的銷售量比電視銷售量大很多,預計量子點手機雖最晚露面,但很可能會先于量子點電視被消費者熟悉和接受。量子點手機有什么好處?量子點手機采用量子膜,因其高純度的三基色,至少有如下價值,第一、手機顯示效果大幅改善,遠遠超過現(xiàn)在主流的液晶和AMOLED的表現(xiàn)能力,更接近于人眼看到的真實色彩,使用者在瀏覽圖片和觀看視頻時有更佳體驗。
2、有哪些公司在研究量子計算?量子計算未來的發(fā)展趨勢是什么?
△2019年,‘量子霸權’之爭讓量子計算在再次成為世界科技焦點,超導量子計算芯片的成果,增強了行業(yè)對超導路線及對大規(guī)模量子計算實現(xiàn)步伐的樂觀預期。2020年量子計算領域?qū)?jīng)歷投入進一步增大、競爭激化、產(chǎn)業(yè)化加速和生態(tài)更加豐富的階段,作為兩個最關鍵的技術里程碑,容錯量子計算和演示實用量子優(yōu)勢將是量子計算實用化的轉(zhuǎn)折點。
未來幾年內(nèi),真正達到其中任何一個都將是十分艱巨的任務,量子計算將進入技術攻堅期,美國將量子霸權稱為21世紀的“曼哈頓計劃”。量子霸權:21世紀的“曼哈頓”計劃與傳統(tǒng)CPU的不同之處在于,由于量子特性多,一個量子比特其整體的表示能力將翻倍,量子霸權是量子計算機能夠解決經(jīng)典計算機實際上無法解決的問題的潛在能力。
從計算復雜性理論的角度來說,這通常意味著提供一個超越已知或可能的經(jīng)典算法的指數(shù)級加速,通俗地講,量子計算機隨著計算單元的增多,其算力增長是指數(shù)級的。而傳統(tǒng)計算機算力增長,則隨計算單元增長呈線性增長,中科院院士潘建偉教授與德國、荷蘭的科學家合作,首次實現(xiàn)20光子輸入60×60模式干涉線路的玻色取樣量子計算,并且在四大關鍵指標上,均大幅刷新國際記錄,逼近實現(xiàn)量子計算研究的重要目標量子霸權。
這項研究突破,是“一個巨大的飛躍”,“是通往實現(xiàn)‘量子霸權’的‘彈簧跳板’”,該實驗幾近超越傳統(tǒng)計算機,這也意味著量子計算領域的一個里程碑,2019年10月份,Google在《自然》雜志發(fā)表封面文章《QuantumSupremacyUsingaProgrammableSuperconductingProcessor》時,美國總統(tǒng)特朗普之女伊萬卡·特朗普(IvankaTrump),甚至直接發(fā)推官宣美國實現(xiàn)量子霸權。
在量子糾錯方面,中國科研機構也有一定成就,清華大學交叉信息研究院孫麓巖研究組、段路明研究組與中國科學技術大學鄒長鈴研究組合作后,在超導量子系統(tǒng)中,實現(xiàn)了微波光子二項式量子糾錯碼,并首次同時實現(xiàn)邏輯量子比特的量子糾錯和通用量子門操控,該論文《Quantumerrorcorrectionanduniversalgatesetoperationonabinomialbosoniclogicalqubit》發(fā)表在《NaturePhysics》雜志上。
中國在量子計算方面并沒有落后,阿里、騰訊、百度、華為近年來,先后布局量子計算,阿里和中科大聯(lián)合發(fā)布了量子計算云平臺,在2018年推出了量子模擬器“太章”;騰訊在量子AI、藥物研發(fā)等領域展開了研究;百度在2018年成立了量子計算研究所;華為在2018年發(fā)布了HiQ量子云平臺,并在2019年推出“昆侖”量子計算模擬一體機。