什么是下一代最強算力？ 浙大科創(chuàng)青年PI帶你暢想量子計算
量子有多火？在《三體》小說第一部里，就有涉及量子感應的內容。今年的諾貝爾物理學獎揭曉，頒給了三位“為量子技術的新時代奠定了基礎”的量子物理學家，“量子糾纏”再度成為熱門話題。
當我們揭開宏觀世界的面紗，深入微觀世界，世界正以一種全新的方式被打開。今年的未來生活節(jié)，來自浙江大學杭州國際科創(chuàng)中心的求是科創(chuàng)學者、量子計算創(chuàng)新工坊青年PI郭秋江，分享了關于量子計算的未來暢想，這也是“科技成果科普發(fā)布”第三次登陸未來生活節(jié)。
量子計算有多神奇？
“摩爾定律已經(jīng)失效”“傳統(tǒng)經(jīng)典計算機的發(fā)展已經(jīng)可以看得見盡頭”……越來越多的人開始持有這樣的觀點。
未來的計算工具會是什么？什么是下一代的最強算力？郭秋江在現(xiàn)場給出了答案——量子計算。
什么是量子計算？其實，量子計算中的“量子”代表的是“量子力學”，而量子計算，通俗來說，就是利用量子力學原理調控信息單元進行計算的技術。科學家們相信，量子計算天然地具有“量子優(yōu)越性”，即對于特定任務，量子計算能夠輕易解決，而現(xiàn)有的任何經(jīng)典計算機運用任何已知算法，都不能在可接受的時間內完成。
根據(jù)理論設想，如果擁有一臺量子計算機，利用量子疊加、量子糾纏等特性，其計算能力隨著可操縱的粒子數(shù)呈現(xiàn)出驚人的雙指數(shù)增長。也就是說，很多當初無法想象的計算難題，都有望在量子計算中找到解決方案。
就在離發(fā)布現(xiàn)場幾公里的地方，郭秋江所在的浙江大學杭州國際科創(chuàng)中心，就有一臺超導量子計算原型機。這臺機器內部的溫度趨近于絕對零度，這種溫度下，量子芯片處于神奇的超導狀態(tài)，正是在那里，量子計算正改變著我們的世界，奔騰著未來的無限可能。
量子計算可以用來干什么？
在人類探索未知的道路上，量子計算正在成為獨特而強大的工具。
未來，量子計算不僅可以用于機器學習、基礎物理研究、量子化學，還能夠在數(shù)據(jù)搜索和最優(yōu)解問題等方面大顯身手。
以未來生物制藥應用為例，根據(jù)波士頓咨詢公司估計，發(fā)現(xiàn)下一代青霉素所需的算力，經(jīng)典計算機需要10的86次方個晶體管，就像宇宙中的原子那么多。而量子計算機，只需要286個完美的量子比特就可能完成。
去年，郭秋江所在的超導量子計算研究團隊首次發(fā)布了“莫干1號”“天目1號”超導量子芯片及相關學術成果，并在今年7月發(fā)布“天目1號”超導量子芯片系列應用成果。兩項最新研究成果的發(fā)布，標志著浙江在探索新奇物質、構建量子計算科研生態(tài)等方面實現(xiàn)了新的突破。
比如，“天目1號”在超導量子芯片上首次采用全數(shù)字化量子模擬方式展示了一種全新的物質——拓撲時間晶體，解開了世界科學家都高度關注的科學問題，該成果已亮相學術頂刊《自然》（Nature）雜志。
這次發(fā)布的結尾，郭秋江跟大家分享了這樣一句話，“我們往往高估一兩年的發(fā)展，而低估未來十年的變化�！贝_實，在10年之前，我們不會想到短視頻會成為新一代的傳播方式，也不會想到自己可能會去購入一輛新能源汽車。而人類擁有計算機的時間只有不到一個世紀，大約是我們作為一個物種在這個星球上存在時間的1/250,000。未來到底會怎么樣？我們可以一起期待。
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