5月24日,清华大学正式成立量子信息班,这是清华大学首个量子信息方向的本科人才培养项目。图灵奖得主、中国科学院院士、美国科学院外籍院士姚期智担任首席教授。未来量子信息行业发展前景怎么样?
当前,第二次量子革命持续深入推进,世界主要国家分别加强量子科技领域的研发。中国科技部战略规划司司长许倞当天在清华大学量子信息班成立仪式暨新闻发布会上称,量子科技的发展在中国未来发展中具有举足轻重的地位,在国家科技创新和产业应用上具有广阔发展空间和前景。
据悉,量子信息班是继计算机科学实验班、人工智能班之后,姚期智在清华大学创办的第三个拔尖创新人才培养项目。清华大学量子信息班将于2021年启动招生,首批计划招收20人,主要面向2021年参加高考且在各省本科一批次或保送生批次可被清华大学录取的学生进行二次选拔,预计将于7月上旬开放报名,并于8月开展综合选拔。
据中研普华出版的《2020-2025年量子计算行业市场全景调研与投资前景预测报告》显示:
在2020年初,实验性量子计算机演示只需消耗世界上最大的超级计算机大约万分之一的能量,性能却超过了它们的1,000倍甚至更多,但是演示的应用看起来更像量子计算机自测。如果量子计算机注定要成功,那么它们将通过提高相关性和通用性来实现,因为计算优势已经显现。随着传统计算模式的增长正在趋近瓶颈,需要找到一个新的计算模式,来解决传统计算无法解决的问题。这个新的计算模式,就是量子计算。由于量子计算的特性,“在不久的将来,量子计算可以改变世界”已经成为了共识。
随着越来越多的玩家深入到这个行业,量子计算将会在各个行业中有越来越多的应用,特别是那些传统计算机被证明效率低下的一些情况下。量子计算的出现,为经典计算机算力的跃迁带来可能,但是目前量子计算技术仍处于初级阶段,距离解决工程规模的问题可能还需5-7年。预计,2027年,全球量子计算市场规模将达到107亿美元。
在一些传统行业,以现有人类科技的计算能力,所消耗的时间和成本巨大,如生物制药、化工、能源等;还有另一些本身对计算能力要求较高达到科技行业,也将会是量子计算实现商用的领域。例如:搜索、数字安全。人工智能、机器学习等等。
当前量子计算元年无法预测,但是可以预见的是,在所有商业应用领域不存在偶然爆发的情况下,前5年的发展将非常平稳。生物医药和化工行业作为庞大的行业,在量子元年应用市场规模将占据大部分份额,随着时间推移,搜索、机器学习和数字安全三个行业凭借本身对计算的直接需求,将以量子计算作为时代跳板,市场规模占比逐渐扩大,成为量子计算应用领域的主流。
北京量子信息科学研究院量子计算研究部第一代超导量子计算云平台本周正式上线,对大众全面开放。
该平台提供8个近邻耦合的可调频率量子比特;采用简洁直观的图形化界面,用户可自由组合量子门并返回各量子比特投影测量结果;提供QASM代码和实时的模拟结果,让用户能够更直观地了解量子电路的预期运行结果。平台旨在推动实用量子算法和量子模拟的发展,促进量子计算技术走向成熟。
量子计算系统量子云服务的推出,为量子算法和量子模拟研究提供了一个真实的物理测试场景,用户无需自己搭建专业门槛较高的量子计算系统,通过量子云就可以在真实的物理量子比特上验证自己的想法,优化自己的算法。因此,量子云将为量子算法和量子模拟理论研究社群搭建一个桥梁,让量子算法与量子硬件更为紧密地结合起来。
日前发布的《2021量子计算技术创新与趋势展望》对量子计算的商用前景做了预测,“预计2030年全球量子计算市场规模将达到140.1亿美元,并以30%左右的增速平缓上升,至2035年预计会达到489.7亿美元的市场规模。”
量子计算能够实现经典计算技术无法比拟的巨大信息携带量和超强并行计算处理能力,在计算能力上为解决大量新议题和项目提供了革命性路径,受到世界主要国家和科技企业的广泛关注。尽管在短期内,量子计算作为一项基础研究,尚未能实现落地应用,但它正在不断向人工智能、生物医药、金融安全、交通运输等领域渗透。报告强调,一旦量子计算机强大到可以完成经典计算机无法执行的计算时,“量子霸权”将会由此实现。
回顾量子计算的发展历程,从20世纪80年代量子计算概念的最初构想到20世纪90年代划时代的量子算法编制,再到21世纪以来商用量子计算机实现路径的孵化成型,在近半个世纪的积淀与培育中,提高量子比特数和探索物理实现粒子是科学界与企业界努力的目标。报告认为,未来,向实验室外拓展量子计算,实现通用量子计算机,“面向广泛商业化应用场景是科技浪潮即将奔赴的海岸”。
量子科技是新一轮科技革命和产业变革的必争领域之一,全球主要国家高度重视量子科技发展。近年来,美国、欧盟、英国、日本等主要国家和组织高度重视量子科技发展,通过出台政策文件、成立研究机构、支持量子科技研究等方式加大对量子科技的规划布局和支持力度。
我国亦充分认识到量子科技发展的重要性和紧迫性。在我国,量子科技产业得到政策持续支持,已上升为国家战略。2016年,《国家创新驱动发展战略纲要》提出了促进“量子信息技术”发展的战略规划。
可以说,在各国顶层政策催化下,量子计算在前沿科技领域受到广泛关注,科研探索和技术创新保持活跃,发展态势良好。
欲了解中国量子计算发展分析具体信息可点击中研普华《2020-2025年量子计算行业市场全景调研与投资前景预测报告》