如何构建中国量子计算生态? 英伟达CEO黄仁勋与印度总理莫迪会面

英伟达CEO黄仁勋与印度总理莫迪会面

英伟达CEO黄仁勋周一在印度首都新德里会见了印度总理莫迪。英伟达在一篇博客中表示:“这次活动标志着莫迪和黄的第二次会面，凸显了英伟达在印度快速发展的科技产业中的作用。”黄仁勋还会见了来自印度精英机构的研究人员，讨论了利用技术解决语言障碍、提高农业产量、弥合医疗保健服务差距和转变数字经济等问题。英伟达表示，与会者是大型语言模型、天体物理学、医学、量子计算和自然语言处理等领域的一些顶尖人才。

量子科学是20世纪以来最重要的科学发现之一。进入21世纪，量子科技革命的第二次浪潮来临，催生了量子计算、量子通信、量子测量等一批新兴技术。

17个国家联合部署6台量子计算机

多国都纷纷投入大量精力，布局量子计算研发。报道称，欧洲高性能联合组织(EuroHPC JU)宣布，在17个以上的国家的共同努力下，已与欧洲六个站点签署托管协议，以托管和运行 6台EuroHPC 量子计算机。

量子计算机将由数字欧洲计划 (DEP) 产生的 EuroHPC JU 预算和相关 EuroHPC JU 参与国的捐款共同资助 ，计划总投资超过1亿欧元(1.09亿美元)。

这些量子计算机将允许欧洲用户探索与领先的超级计算机相结合的各种量子技术。

公告显示，这六台新的 EuroHPC 量子计算机将集成到捷克、法国、德国、意大利、波兰和西班牙的现有超级计算机中。

该项计划是为了确保量子技术和架构的多样性，使欧洲有机会站在这个仍然新颖的量子领域的最前沿，并为欧洲提供用户可以获得多样化且互补的量子技术。

这些量子计算机将主要用于研发目的，供广大欧洲用户(无论其位于欧洲的任何地方)、科学界以及工业和公共部门使用。

据中研普华产业研究院出版的《2022-2027年中国量子计算机行业市场深度调研与投资风险预测报告》统计分析显示：

以2003年中国第一个量子计算研究小组成立为标志，中国量子计算已经走过20年发展历程。从只有“一张桌子、一把椅子”的简陋工作室干起，20年间，中国量子计算实现了从落后到追赶，再到国际先进水平。

2016年8月，国务院颁发《“十三五”国家科技创新规划》将量子计算机列入科技创新2030重大项目。2021年，“量子信息”首次出现在“十四五”规划及政府工作报告中。也是这一年起，教育部正式把量子信息学科纳入本科生教育，以加快量子领域人才梯队培养。

当前，越来越多的人才和资源正涌向量子赛道，产业得以蓬勃发展。毫无疑问，量子计算已经成为中国“硬科技”的一张闪亮名片。

如何构建中国量子计算生态?

当下，量子计算已经发展到了性能提升、生态建设、习惯培养、应用拓展并重的阶段。量子计算归根结底是算力的竞争，我国应加强量子计算核心软硬件产品和技术攻关。“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。”量子计算国际竞争日益激烈，我国必须奋起直追，2022年12月，中央经济工作会议也明确提出了要加快量子计算研发和应用推广。

研制量子计算机涉及量子芯片、测控、软件、算法和云平台等多领域协同，我国需要加强量子计算核心软硬件产品和技术攻关，突破量子处理器、稀释制冷机、低温器件等核心硬件技术，推动实现量子计算软硬件国产替代;支持量子计算操作系统、量子计算语言、编程框架、芯片设计工具等关键基础软件的研发。

加强以企业为创新主体的量子计算应用研究，助推国内应用落地。量子计算机是一个工具，要到用户手里去，而不是停留在论文上或汇报中。我国量子计算技术研发成本高，商业化开拓难，研发和应用之间存在“断层”。国际上，量子计算的研制开发已步入由龙头企业主导阶段，研发、应用“双向驱动”，应用牵引和市场导向的加速效能凸现。我国量子计算产业发展则较为滞后，和中国量子算力“携手”开发应用的央企不到央企总数的5%。为强化企业创新主体地位和责任，应鼓励大型央企率先开展量子计算应用赋能场景示范。量子计算作为国家战略，关系到国家未来军事安全和经济发展。国家宜鼓励引导大型央企及其他行业龙头企业和量子计算企业在目前国际量子算力已经发挥作用的领域尽快深化合作，这些领域有金融、生物医药、新材料、人工智能、气象预报、密码破译、智能制造等，从而促进我国量子计算技术在经济层面的应用，发挥国内市场优势，以应用“反推”行业技术发展。

加强对我国量子计算教育的重视。2021年教育部批复中国科学技术大学新增“量子信息科学”学科，标志着我国本科院校开启量子计算人才培养的新征程，但在实际推进专业建设和人才培养的进程中，仍有一些院校存在“浅尝辄止”和“畏手畏脚”的现象。量子计算作为综合性学科，包含物理、数学、计算机等一系列学科知识，其发展需要培养更多的人才。部分国外企业和研究机构通过通识教育和职业教育，推广量子计算机操作系统和编程语言，但目前国内只有为数不多的量子企业或团队在量子教育上发力。为鼓励院校开展量子计算人才培养工作，推进我国抢占量子信息全球产业高地，各高校和科研机构应积极参与量子计算教育工作，搭建合作交流平台，加强师资队伍建设，引入国内外优秀的量子计算专业人才和专家，不断更新教材体系，推陈出新，以期提升我国量子计算教育的整体水平和质量。全国大中小学尤其是高校应进一步加强国产量子计算机、量子操作系统、编程语言宣传推广。为此，有如下建议：一是将国产量子计算机科普纳入中小学科普的重要内容之中;二是在已开设量子科技相关课程的高校中引入国产量子计算机软硬件相关课程;三是鼓励并引导高校学生积极参与公益性学术组织举办的全国性量子计算各类技能大赛，以更好更快发现中国量子计算编程人才，为中国量子算力事业凝聚更多中国英才。通过这三项举措让更多的中国“下一代”了解和掌握量子计算基本常识，引导学生特别是高校青年学生养成用国产量子操作系统的习惯，逐步构建中国自主量子计算应用生态圈。

加快构建自主量子计算生态圈。欧美等国量子计算起步早、发展快，产业成熟度高，已逐步建立量子计算生态“链”。2017年，美国的国际商业机器公司(IBM)成立的产业联盟拥有210多个成员，涉及500强公司、初创企业、学术机构和研究实验室。加拿大2020年成功组建量子工业部，包含24家专门从事量子领域的加拿大硬件和软件公司。2022年，德国汉堡启动“量子创新之都”量子计算网络联盟。同年，澳大利亚国家级最高机构澳大利亚技术委员会宣布成立澳大利亚量子联盟。国外联盟发展壮大的同时也意味着越来越多的国际用户甚至中国公民会使用几大国际巨头的量子计算机语言、操作系统，甚至养成习惯。就像习惯使用Windows系统一样，习惯一旦养成，再替换国产操作系统将非常艰难。因此，在核心技术攻关基础之上，应加大自主量子计算软硬件产品和服务在包括“一带一路”和金砖国家在内的国内外市场的应用推广，培育壮大自主的量子计算软硬件产业和生态。

当前，我们已经从研究探索什么是量子计算以及如何用量子特性优化计算，逐渐过渡到量子计算产业发展壮大阶段，在高度重视有序推进中国量子计算事业的同时，我们需谨防“家家点火、户户冒烟”，一拥而上搞量子计算。欧美大约从30年前开始布局量子计算研发，中国大约从20年前起步量子计算研发，不论是美国还是中国，在量子计算研发方面都经历了一个长期过程。量子计算不是一代人能够完成的事业，要从源头上加强对量子计算的科学客观认识，逐步在中国形成对量子计算的共识，才能从源头上避免量子计算“热”带来的“盲目冲动”，最终形成一代又一代中国量子计算人接续奋斗的良好局面。

量子计算作为一项颠覆性的技术，引起了全球范围内的关注和研究。中美两国作为世界科技强国，在量子计算领域都投入了巨大的资源和人力，并取得了一定的研发成果。

中美在量子计算研发方面都取得了一定的成果，但仍存在一定的差距。美国在量子计算硬件研发方面处于领先地位，而中国在量子通信与加密技术方面具有一定优势。在量子算法与应用方面，双方都在积极探索和创新。政府的政策支持和投资也对双方的研发发展起到重要作用。中美在量子计算领域的竞争将继续推动科学技术的进步，为人类带来更多的机遇和挑战。

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