Q1目前國(guó)內(nèi)量子計(jì)算的發(fā)展與國(guó)外的差距大嗎？

首先在科研方面，中國(guó)在國(guó)際上絕對(duì)是第一梯隊(duì)，無論是論文的數(shù)量、質(zhì)量，還是量子通信、量子計(jì)算我國(guó)都取得了優(yōu)秀的成績(jī)。

第二個(gè)層面，在工程化、產(chǎn)業(yè)化的方向上中國(guó)還屬于努力追趕的角色，因?yàn)樵诠こ袒矫?，IBM、谷歌、微軟、英特爾等巨頭在資金、人才、工業(yè)基礎(chǔ)上是更為先進(jìn)的，例如光刻機(jī)，生產(chǎn)量子芯片需要使用高精度光刻機(jī)等設(shè)備，這些條件限制導(dǎo)致我國(guó)目前在工程化方面存在差距。本源在2020年完成的第一臺(tái)工程化量子計(jì)算機(jī)，對(duì)標(biāo)的是IBM在2017年完成的水準(zhǔn)，追上國(guó)際最強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)大概需要3年左右，未來縮小差距仍需很多人共同努力。

第三個(gè)層面，IBM和谷歌在全球瘋狂地部署量子計(jì)算機(jī)，單是IBM就已經(jīng)在全球部署了將近30臺(tái)量子計(jì)算機(jī)，包括在德國(guó)、日韓、印度等國(guó)家都進(jìn)行了部署，IBM還和國(guó)際各行業(yè)巨頭組成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，例如金融業(yè)的摩根、高盛、花旗，制造業(yè)的戴姆勒、大眾，化工行業(yè)的巴斯夫等。遺憾的是IBM還未向中國(guó)開放量子計(jì)算使用權(quán)限，所以本源在2018年發(fā)起中國(guó)第一個(gè)量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，經(jīng)過三年左右時(shí)間，國(guó)內(nèi)金融行業(yè)的建行、中行、中信銀行，以及券商中的中金、中信、東方證券等都逐漸成為了我們的聯(lián)盟伙伴，這是生態(tài)建設(shè)的過程。

在人才方面，2019年美國(guó)統(tǒng)計(jì)了全球研究量子計(jì)算的一線人才，得到的數(shù)據(jù)是不超過 1000人，所以人才方面我們與別國(guó)的差距不是很大，因?yàn)槿蛉瞬趴倲?shù)并不多，美國(guó)確實(shí)聚集了更頂尖的人才，但中國(guó)也培養(yǎng)了非常多量子方面的人才，我們也在快速成長(zhǎng)。另外我們還有人口紅利，去年3月份，國(guó)家教育部正式把量子信息學(xué)科加入本科生教育，這意味著未來三到四年，中國(guó)會(huì)畢業(yè)一批研究量子信息的本科生，將教育提前到本科會(huì)使人才梯隊(duì)培養(yǎng)的更快，這也是我們非常有信心能盡快追上量子方面最強(qiáng)國(guó)家和團(tuán)隊(duì)的底氣。

Q2量子計(jì)算領(lǐng)域，我們存在「彎道超車」的可能性嗎？

量子計(jì)算是一件科學(xué)的事情，目前國(guó)際上已經(jīng)形成了一條筆直的賽道，像跑步一樣，這條賽道上有人比我們先跑，甚至加速度、動(dòng)力都更充足，彎道超車的說法不是很準(zhǔn)確，如果不加速研發(fā)進(jìn)程有可能會(huì)「彎道翻車」，我們需要努力追趕，加大動(dòng)力趕上前面的運(yùn)動(dòng)員。

Q3現(xiàn)在，全球?qū)α孔佑?jì)算云服務(wù)市場(chǎng)需求空間有多大？

量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行環(huán)境非?？量蹋蜏?、防震、防磁場(chǎng)的要求都非常高。一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)的造價(jià)是非常昂貴的，對(duì)于普通用戶和企業(yè)，短期內(nèi)建議采用云的方式來獲取量子計(jì)算機(jī)的資源。

經(jīng)典計(jì)算機(jī)已經(jīng)建立了非常迅捷的云的信息獲取平臺(tái)，完全可以把這個(gè)技術(shù)用在量子計(jì)算的普及上。近幾年專業(yè)量子計(jì)算團(tuán)隊(duì)和很多互聯(lián)網(wǎng)公司都在建云平臺(tái)，未來5到10年云會(huì)是非常主流的方式。另外未來人類能不能把量子計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)單化，像手機(jī)一樣，是存在這個(gè)科技可能性的。

Q4量子芯片目前處于什么樣的情況？

會(huì)和傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)一樣“缺芯少魂”嗎？

量子芯片主要指QPU，也叫量子中央處理器，它等同于經(jīng)典計(jì)算機(jī)的CPU部分，所有數(shù)據(jù)需要經(jīng)過它處理，再輸出，這是量子計(jì)算機(jī)最核心的部件。目前量子芯片的超導(dǎo)和半導(dǎo)體兩條路徑，屬于電學(xué)固態(tài)器件的方向，可以用現(xiàn)有生產(chǎn)CPU的工藝產(chǎn)線去生產(chǎn)量子芯片。只不過做出來的結(jié)構(gòu)不是晶體管，比如在半導(dǎo)體上就是量子點(diǎn)，超導(dǎo)上就是人造原子，人造線路，以此完成量子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

??

4月30日，本源量子正式發(fā)布了首個(gè)國(guó)產(chǎn)量子芯片設(shè)計(jì)工業(yè)軟件“Q-EDA”——本源坤元（Origin Unit）。全球用戶可通過本源量子云平臺(tái)直接在線訪問和使用，未來可通過授權(quán)下載到本地部署。該軟件同時(shí)支持超導(dǎo)和半導(dǎo)體量子芯片版圖自動(dòng)化設(shè)計(jì)，是實(shí)現(xiàn)量子芯片自主研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的重要條件，成功填補(bǔ)了我國(guó)Q-EDA領(lǐng)域的空白，將助力我國(guó)量子科技飛躍式發(fā)展。

Q5國(guó)內(nèi)外的量子芯片技術(shù)上有什么差別？

量子芯片的制造高度依賴現(xiàn)有產(chǎn)線、設(shè)備、工藝技術(shù)和人才經(jīng)驗(yàn)，這方面中國(guó)是比較落后的，國(guó)際上最強(qiáng)的超導(dǎo)量子芯片生產(chǎn)線在美國(guó)一家創(chuàng)業(yè)公司，是在NASA支持下用12納米建成的生產(chǎn)線，但我們目前28納米可能還不成熟，這需要更多設(shè)備、資源的支持。整體上量子芯片還依賴于更高精尖的生產(chǎn)工藝。目前我們受制于工業(yè)基礎(chǔ)，但好在量子芯片還不在于完全做小的問題，比如用55納米或者100納米的工藝線就能生產(chǎn)量子芯片。但要生產(chǎn)幾百比特、幾千比特的時(shí)候，就需要更先進(jìn)的工藝設(shè)備，這時(shí)會(huì)有一定障礙。