清華大學(xué)成立首個(gè)量子信息班 量子計(jì)算2030年左右將迎來(lái)商用元年

• 2021年5月25日 HuangJiang來(lái)源：新浪 1474 98
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清華大學(xué)24日正式成立量子信息班，這是清華大學(xué)首個(gè)量子信息方向的本科人才培養(yǎng)項(xiàng)目。當(dāng)前，第二次量子革命持續(xù)深入推進(jìn)，世界主要國(guó)家分別加強(qiáng)量子科技領(lǐng)域的研發(fā)。

清華大學(xué)成立量子信息班

5月24日，清華大學(xué)正式成立量子信息班，這是清華大學(xué)首個(gè)量子信息方向的本科人才培養(yǎng)項(xiàng)目。圖靈獎(jiǎng)得主、中國(guó)科學(xué)院院士、美國(guó)科學(xué)院外籍院士姚期智擔(dān)任首席教授。未來(lái)量子信息行業(yè)發(fā)展前景怎么樣?

當(dāng)前，第二次量子革命持續(xù)深入推進(jìn)，世界主要國(guó)家分別加強(qiáng)量子科技領(lǐng)域的研發(fā)。中國(guó)科技部戰(zhàn)略規(guī)劃司司長(zhǎng)許倞當(dāng)天在清華大學(xué)量子信息班成立儀式暨新聞發(fā)布會(huì)上稱(chēng)，量子科技的發(fā)展在中國(guó)未來(lái)發(fā)展中具有舉足輕重的地位，在國(guó)家科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上具有廣闊發(fā)展空間和前景。

據(jù)悉，量子信息班是繼計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)驗(yàn)班、人工智能班之后，姚期智在清華大學(xué)創(chuàng)辦的第三個(gè)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)項(xiàng)目。清華大學(xué)量子信息班將于2021年啟動(dòng)招生，首批計(jì)劃招收20人，主要面向2021年參加高考且在各省本科一批次或保送生批次可被清華大學(xué)錄取的學(xué)生進(jìn)行二次選拔，預(yù)計(jì)將于7月上旬開(kāi)放報(bào)名，并于8月開(kāi)展綜合選拔。

據(jù)中研普華出版的《2020-2025年量子計(jì)算行業(yè)市場(chǎng)全景調(diào)研與投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示：

在2020年初，實(shí)驗(yàn)性量子計(jì)算機(jī)演示只需消耗世界上最大的超級(jí)計(jì)算機(jī)大約萬(wàn)分之一的能量，性能卻超過(guò)了它們的1,000倍甚至更多，但是演示的應(yīng)用看起來(lái)更像量子計(jì)算機(jī)自測(cè)。如果量子計(jì)算機(jī)注定要成功，那么它們將通過(guò)提高相關(guān)性和通用性來(lái)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橛?jì)算優(yōu)勢(shì)已經(jīng)顯現(xiàn)。隨著傳統(tǒng)計(jì)算模式的增長(zhǎng)正在趨近瓶頸，需要找到一個(gè)新的計(jì)算模式，來(lái)解決傳統(tǒng)計(jì)算無(wú)法解決的問(wèn)題。這個(gè)新的計(jì)算模式，就是量子計(jì)算。由于量子計(jì)算的特性，“在不久的將來(lái)，量子計(jì)算可以改變世界”已經(jīng)成為了共識(shí)。

隨著越來(lái)越多的玩家深入到這個(gè)行業(yè)，量子計(jì)算將會(huì)在各個(gè)行業(yè)中有越來(lái)越多的應(yīng)用，特別是那些傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)被證明效率低下的一些情況下。量子計(jì)算的出現(xiàn)，為經(jīng)典計(jì)算機(jī)算力的躍遷帶來(lái)可能，但是目前量子計(jì)算技術(shù)仍處于初級(jí)階段，距離解決工程規(guī)模的問(wèn)題可能還需5-7年。預(yù)計(jì)，2027年，全球量子計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到107億美元。

在一些傳統(tǒng)行業(yè)，以現(xiàn)有人類(lèi)科技的計(jì)算能力，所消耗的時(shí)間和成本巨大，如生物制藥、化工、能源等;還有另一些本身對(duì)計(jì)算能力要求較高達(dá)到科技行業(yè)，也將會(huì)是量子計(jì)算實(shí)現(xiàn)商用的領(lǐng)域。例如：搜索、數(shù)字安全。人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等等。

當(dāng)前量子計(jì)算元年無(wú)法預(yù)測(cè)，但是可以預(yù)見(jiàn)的是，在所有商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域不存在偶然爆發(fā)的情況下，前5年的發(fā)展將非常平穩(wěn)。生物醫(yī)藥和化工行業(yè)作為龐大的行業(yè)，在量子元年應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模將占據(jù)大部分份額，隨著時(shí)間推移，搜索、機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)字安全三個(gè)行業(yè)憑借本身對(duì)計(jì)算的直接需求，將以量子計(jì)算作為時(shí)代跳板，市場(chǎng)規(guī)模占比逐漸擴(kuò)大，成為量子計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域的主流。

北京量子院量子計(jì)算云平臺(tái)正式上線

北京量子信息科學(xué)研究院量子計(jì)算研究部第一代超導(dǎo)量子計(jì)算云平臺(tái)本周正式上線，對(duì)大眾全面開(kāi)放。

該平臺(tái)提供8個(gè)近鄰耦合的可調(diào)頻率量子比特;采用簡(jiǎn)潔直觀的圖形化界面，用戶可自由組合量子門(mén)并返回各量子比特投影測(cè)量結(jié)果;提供QASM代碼和實(shí)時(shí)的模擬結(jié)果，讓用戶能夠更直觀地了解量子電路的預(yù)期運(yùn)行結(jié)果。平臺(tái)旨在推動(dòng)實(shí)用量子算法和量子模擬的發(fā)展，促進(jìn)量子計(jì)算技術(shù)走向成熟。

量子計(jì)算系統(tǒng)量子云服務(wù)的推出，為量子算法和量子模擬研究提供了一個(gè)真實(shí)的物理測(cè)試場(chǎng)景，用戶無(wú)需自己搭建專(zhuān)業(yè)門(mén)檻較高的量子計(jì)算系統(tǒng)，通過(guò)量子云就可以在真實(shí)的物理量子比特上驗(yàn)證自己的想法，優(yōu)化自己的算法。因此，量子云將為量子算法和量子模擬理論研究社群搭建一個(gè)橋梁，讓量子算法與量子硬件更為緊密地結(jié)合起來(lái)。

量子計(jì)算2030年左右將迎來(lái)商用元年

日前發(fā)布的《2021量子計(jì)算技術(shù)創(chuàng)新與趨勢(shì)展望》對(duì)量子計(jì)算的商用前景做了預(yù)測(cè)，“預(yù)計(jì)2030年全球量子計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到140.1億美元，并以30%左右的增速平緩上升，至2035年預(yù)計(jì)會(huì)達(dá)到489.7億美元的市場(chǎng)規(guī)模?！?/p>

量子計(jì)算能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)典計(jì)算技術(shù)無(wú)法比擬的巨大信息攜帶量和超強(qiáng)并行計(jì)算處理能力，在計(jì)算能力上為解決大量新議題和項(xiàng)目提供了革命性路徑，受到世界主要國(guó)家和科技企業(yè)的廣泛關(guān)注。盡管在短期內(nèi)，量子計(jì)算作為一項(xiàng)基礎(chǔ)研究，尚未能實(shí)現(xiàn)落地應(yīng)用，但它正在不斷向人工智能、生物醫(yī)藥、金融安全、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域滲透。報(bào)告強(qiáng)調(diào)，一旦量子計(jì)算機(jī)強(qiáng)大到可以完成經(jīng)典計(jì)算機(jī)無(wú)法執(zhí)行的計(jì)算時(shí)，“量子霸權(quán)”將會(huì)由此實(shí)現(xiàn)。

回顧量子計(jì)算的發(fā)展歷程，從20世紀(jì)80年代量子計(jì)算概念的最初構(gòu)想到20世紀(jì)90年代劃時(shí)代的量子算法編制，再到21世紀(jì)以來(lái)商用量子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)路徑的孵化成型，在近半個(gè)世紀(jì)的積淀與培育中，提高量子比特?cái)?shù)和探索物理實(shí)現(xiàn)粒子是科學(xué)界與企業(yè)界努力的目標(biāo)。報(bào)告認(rèn)為，未來(lái)，向?qū)嶒?yàn)室外拓展量子計(jì)算，實(shí)現(xiàn)通用量子計(jì)算機(jī)，“面向廣泛商業(yè)化應(yīng)用場(chǎng)景是科技浪潮即將奔赴的海岸”。

量子科技是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的必爭(zhēng)領(lǐng)域之一，全球主要國(guó)家高度重視量子科技發(fā)展。近年來(lái)，美國(guó)、歐盟、英國(guó)、日本等主要國(guó)家和組織高度重視量子科技發(fā)展，通過(guò)出臺(tái)政策文件、成立研究機(jī)構(gòu)、支持量子科技研究等方式加大對(duì)量子科技的規(guī)劃布局和支持力度。

我國(guó)亦充分認(rèn)識(shí)到量子科技發(fā)展的重要性和緊迫性。在我國(guó)，量子科技產(chǎn)業(yè)得到政策持續(xù)支持，已上升為國(guó)家戰(zhàn)略。2016年，《國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》提出了促進(jìn)“量子信息技術(shù)”發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃。

可以說(shuō)，在各國(guó)頂層政策催化下，量子計(jì)算在前沿科技領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注，科研探索和技術(shù)創(chuàng)新保持活躍，發(fā)展態(tài)勢(shì)良好。

欲了解中國(guó)量子計(jì)算發(fā)展分析具體信息可點(diǎn)擊中研普華《2020-2025年量子計(jì)算行業(yè)市場(chǎng)全景調(diào)研與投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》

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  2020-2025年量子計(jì)算行業(yè)市場(chǎng)全景調(diào)研與投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告

  在2020年初，實(shí)驗(yàn)性量子計(jì)算機(jī)演示只需消耗世界上最大的超級(jí)計(jì)算機(jī)大約萬(wàn)分之一的能量，性能卻超過(guò)了它們的1,000倍甚至更多，但是演示的應(yīng)用看起來(lái)更像量子計(jì)算機(jī)自測(cè)。如果量子計(jì)算機(jī)注定要成5...

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