下一代最強算力？ 浙大科創(chuàng)青年PI帶你暢想量子計算，在未來生活節(jié)擁抱未來

量子到底有多火？

在《三體》小說第一部里，就有關于量子感應的篇章。

隨著今年諾貝爾物理學獎揭曉，“量子糾纏”再度成為熱門話題。三位量子物理學家的工作“為量子技術的新時代奠定了基礎”。

當我們揭開宏觀世界的面紗，深入微觀世界，世界正以一種全新的方式被打開。

這次未來生活節(jié)，來自浙江大學杭州國際科創(chuàng)中心的求是科創(chuàng)學者、量子計算創(chuàng)新工坊青年PI郭秋江，分享了關于量子計算的未來暢想， 這也是“科技成果科普發(fā)布”第三次登錄未來生活節(jié)。

量子到底有多神奇？

“摩爾定律已經失效！”

“傳統經典計算機的發(fā)展已經可以看得見盡頭”，越來越多人開始持有這樣的觀點。

未來的計算工具會是什么？什么是下一代的最強算力？

郭秋江在現場給出了答案——量子計算。

什么是量子計算？

其實，量子計算中的“量子”代表的是“量子力學”，而量子計算，通俗來說，就是利用量子力學原理調控信息單元進行計算的技術。

科學家們相信，量子計算天然地具有“量子優(yōu)越性”，即對于特定任務，量子計算能夠輕易解決，而現有的任何經典計算機運用任何已知算法，都不能在可接受的時間內完成。

根據理論設想，如果擁有一臺量子計算機，利用量子疊加、量子糾纏等特性，其計算能力隨著可操縱的粒子數呈現出驚人的雙指數增長。

也就是說，很多當初無法想象的計算難題，都有望在量子計算中找到解決方案。

而就在離發(fā)布現場幾公里的地方，郭秋江所在的浙江大學杭州國際科創(chuàng)中心，就有一臺超導量子計算原型機。在機器內部，溫度趨近于絕對零度。這種溫度下，量子芯片處于神奇的超導狀態(tài)。但也正是在那里，量子計算正改變著我們的世界，奔騰著未來的無限可能。

量子計算到底可以用來干什么？

在人類探索未知的道路上，量子計算正在成為獨特而強大的工具。

未來，量子計算不僅可以用于機器學習、基礎物理研究、量子化學，還能夠在數據搜索和最優(yōu)解問題等方面大顯身手。

以未來生物制藥應用為例，根據波士頓咨詢公司估計，發(fā)現下一代青霉素所需的算力，經典計算機需要10的86次方個晶體管，就像宇宙中的原子那么多。而量子計算機，可能只需要286個完美的量子比特就可能完成。

去年，郭秋江所在的超導量子計算研究團隊首次發(fā)布了“莫干1號”“天目1號”超導量子芯片及相關學術成果，并在今年7月發(fā)布“天目1號”超導量子芯片系列應用成果。兩項最新研究成果的發(fā)布，標志著浙江在探索新奇物質、構建量子計算科研生態(tài)等方面實現了新的突破。

比如，“天目1號”超導量子芯片在超導量子芯片上首次采用全數字化量子模擬方式展示了一種全新的物質——拓撲時間晶體，解開了世界科學家都高度關注的科學問題，該成果已亮相學術頂刊《自然》（Nature）雜志。

在發(fā)布的結尾，郭秋江跟大家分享了這樣一句話，“我們往往高估一兩年的發(fā)展，而低估未來十年的變化?！?/p>

確實，在10年之前，我們不會想到短視頻會成為新一代的傳播方式，也不會想到自己可能會去購入一輛新能源汽車。而人類擁有計算機的時間只有不到一個世紀，大約是我們作為一個物種在這個星球上存在的時間的1/250,000。未來到底會怎么樣？我們可以一起期待！

記者 季韜、翁丹妮 攝影 金靜馨