量子計算機發(fā)展受到廣泛關(guān)注 研發(fā)需要資金投入

第十屆后量子密碼國際會議8日在重慶舉行。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)中科院量子信息重點實驗室教授、國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項目A類(超級973)首席科學(xué)家郭國平接受中新網(wǎng)記者專訪時建議，中國量子計算機研發(fā)應(yīng)重視整個生態(tài)系統(tǒng)。

量子計算機發(fā)展受到廣泛關(guān)注

郭國平說，國際上，英特爾、IBM等大型高科技企業(yè)已從各種體系的自由探索，發(fā)展到目前的聚焦幾個特定體系，如半導(dǎo)體量子芯片、超導(dǎo)量子計算機；并圍繞特定體系，進行軟硬件協(xié)同研發(fā)。

多個量子比特的相干操縱和糾纏態(tài)制備是發(fā)展可擴展量子信息技術(shù)，特別是量子計算的核心指標(biāo)。郭國平認(rèn)為，有輿論因此非常關(guān)注量子比特位數(shù)。但這并不全面，因為有質(zhì)量的量子比特位數(shù)才有意義，才會因為增加比特而提升計算能力。

他主張，像發(fā)展經(jīng)典計算機時一樣，應(yīng)從量子計算的硬件、操作系統(tǒng)、軟件開發(fā)包、語言開發(fā)包，到云平臺的整個生態(tài)系統(tǒng)去推進量子計算發(fā)展，而不能僅僅關(guān)注量子比特位數(shù)。

“聚焦實用化，軟硬件協(xié)同發(fā)展，注重關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，提高比特質(zhì)量和數(shù)量”，這是郭國平提出的量子計算發(fā)展方向。軟硬件協(xié)同發(fā)展是指除了提高量子比特質(zhì)量和數(shù)量，還應(yīng)發(fā)展控制量子比特的硬件和技術(shù)，以及與量子CPU相對應(yīng)的軟件，探索基于量子計算機的各種算法，推廣中國量子計算機編程語言和標(biāo)準(zhǔn)。

他坦言，部分研究者重視發(fā)表論文，而對量子編程語言等難以發(fā)表論文的領(lǐng)域少有著力，量子計算的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展中還有頗多難題要攻克。這需要政府引導(dǎo)、企業(yè)參與，集中各行各業(yè)的力量，分工合作。

他建議改變部分科研項目立項機制，從立項后科研經(jīng)費直接下?lián)?，變?yōu)椤绊椖窟_(dá)到預(yù)期目標(biāo)后再一次性撥款”的“后獎勵”模式。這可以激勵真正潛心研究的人去攻堅克難，減少低水平重復(fù)工作。

研發(fā)需要資金投入

郭國平說，量子計算機研發(fā)周期長、風(fēng)險大。國內(nèi)資本市場對此還處于“看不懂、不敢碰”的狀態(tài)。這就需要政府引導(dǎo)，與企業(yè)同步投入。

郭國平是合肥本源量子計算科技有限責(zé)任公司首席科學(xué)家。本源量子2018年底宣布成功研制中國首款完全自主知識產(chǎn)權(quán)的量子計算機控制系統(tǒng)。他笑稱，企業(yè)拿出了真金白銀，監(jiān)管更加高效，更有力地推動研發(fā)，“本源量子的資本方天天盯著研究者做實事”。

“量子計算機的研制開發(fā)是長期而艱巨的任務(wù)，技術(shù)攻關(guān)難度非常大、周期非常長、不確定性很高?！惫鶉阶詈笳f，從事該領(lǐng)域工作應(yīng)該腳踏實地圍繞一個目標(biāo)，不停試錯，愿意踩坑，一點一點攻關(guān)，才能做出真正能用的量子計算機。

雖然量子計算機的研發(fā)工作目前還處于初期階段，但密碼學(xué)界已經(jīng)未雨綢繆，開始積極研發(fā)能夠抵御量子計算攻擊的后量子密碼(PostQuantumCryptography，PQC，亦稱抗量子密碼)。

后量子密碼作為新型密碼，近年來得到了密碼學(xué)界的廣泛關(guān)注。5月6日至10日，重慶大學(xué)信息物理社會可信服務(wù)計算教育部重點實驗室(CPS-DSC實驗室)連續(xù)舉辦三場有關(guān)后量子密碼的系列活動，包括后量子密碼全球暑期班、2019亞洲后量子密碼論壇和為期三天的第十屆后量子密碼國際會議。來自政府、企業(yè)、科研院校愈兩百位嘉賓在大會上介紹、交流計算機以及后量子密碼的研究進展。