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美國企業用了兩步,重奪量子計算領先地位,中國芯片在加快追趕
2023/12/11

量子計算技術已成為中國和美國爭奪先進芯片技術的重要技術,在中國加快量子芯片發展的時候,美國企業也在加快量子計算技術的商用化,日前美國企業或機構就宣布取得了量子計算商用化的重要突破。

首先是藍色巨人IBM宣布推出新一代量子芯片 Condor(禿鷹),它的量子比特數達到1140多,為全球首款量子比特數達到4位數的量子芯片,3顆Condor量子芯片搭建了全球第一台模塊化的實用量子計算機IBM量子系統2,將量子計算商用化往前推進一大步。

哈佛大學則宣布在量子糾錯方面取得了重大進展, 大幅提升了量子糾錯的機率,這種技術比IBM的Condor更強,Condor可以實現133個量子比特產生1個有效的量子比特,而哈佛大學的糾錯方法可以實現280個量子比特產生48個有效的量子比特。

量子計算技術的一大難題正是量子糾錯,原因在于量子存在的時間太短了,中國的量子芯片企業推出了量子冰箱,就是利用超低溫讓量子盡可能存在時間長一點,還有超導量子技術等都是如此,或是通過產生更多量子比特,如此雖然可用于計算的量子比例仍然低,但是產生的量子多了,終究可用于計算的量子數量會增加。

IBM的方法是開發更強的量子芯片,從而產生更多量子;哈佛大學的糾錯方法則是提高量子利用率,從哈佛大學和IBM的

Condor芯片對比可以看出,哈佛大學可以利用低性能量子芯片獲得更多可用計算的量子,效率比IBM高太多,他們都是美國企業或機構,未來合作的可能性很大,美國奪取量子霸權指日可待。

中國企業或機構其實也有很多從事量子技術研發,合肥本源量子無疑是其中的佼佼者,它已籌建國內第一條量子芯片生產線,還自研研髮量子光刻機、量子冰箱等,獨立形成一條完整的量子芯片產業鏈。

中國科技大學、中國科學院院士潘建偉教授和 中國科學技術大學上海研究院執行院長陸朝陽教授等則與國家并行計算機工程技術研究院開發了255個光子的量子計算原型機「九章三號」,還有多家企業從事量子計算研發,這些機構和企業合作將有助于中國加快量子計算的商用化。

除了量子芯片,中國還在力推光子芯片,或是將光子技術和量子技術結合的光量子芯片,可以看出中國在先進芯片技術方面也在加速追趕,甚至在一些技術方面居于全球領先地位。

可以說中國和美國在量子計算技術方面居于全球第一陣營,美國暫時的領先并不代表他們就一定能率先商用量子計算技術,畢竟中國的研發投入居于全球前列,中國的工程技術人員也更多。

中國加快光子、量子計算技術的發展,在于希望擺脫當前硅基芯片技術受制于海外的狀況,在先進芯片技術方面建立自己的產業鏈體系,從而形成完全自主的芯片產業鏈,真正實現彎道超車。

隨著美國企業或機構加快了量子計算技術商用化進程,相信中國也會很快迎頭趕上,這幾年中國和美國在量子計算技術方面可謂你追我趕,很難說誰已取得絕對的領先優勢。

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