量子計(jì)算的技術(shù)路線有哪些

量子計(jì)算技術(shù)是突破普通認(rèn)知的前沿性、顛覆性和革命性科學(xué)技術(shù)，是21世紀(jì)最有可能顛覆人類認(rèn)知的技術(shù)之一。與經(jīng)典計(jì)算機(jī)相比，量子計(jì)算機(jī)的核心優(yōu)勢就是存儲數(shù)據(jù)能力強(qiáng)、執(zhí)行運(yùn)算速度快，能夠在眾多關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域提供超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)極限的核心計(jì)算能力，可以實(shí)現(xiàn)對經(jīng)典計(jì)算機(jī)中部分困難的問題提供指數(shù)級加速。因?yàn)榱孔佑?jì)算機(jī)能夠提供超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)算力極限的解決方案，這一點(diǎn)被稱之為“量子優(yōu)勢”。研發(fā)出具有“量子優(yōu)勢”的量子計(jì)算機(jī)，其意義不亞于四大發(fā)明、工業(yè)革命、載人登月等里程碑式事件，具有極高的戰(zhàn)略價(jià)值，是下一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn)。

現(xiàn)今，谷歌、微軟、英特爾等全球科技巨頭在量子計(jì)算的推進(jìn)上采取了不同的技術(shù)路線，有光學(xué)，有半導(dǎo)，有超導(dǎo)，有離子阱，超冷原子、極化分子、硅28中的電子或核自旋等。在國內(nèi)，本源量子技術(shù)路線（超導(dǎo)、半導(dǎo)）與英特爾類似，從超導(dǎo)路線及自旋量子兩種方向雙管齊下。IBM和谷歌則主要依靠超導(dǎo)技術(shù)路線。從目前的進(jìn)度來看，英特爾對硅基半導(dǎo)體量子更加側(cè)重，而微軟則是基于拓?fù)淞孔佑?jì)算的方式。

目前包括中國、美國、英國、法國、俄羅斯、德國、奧地利、瑞士、澳大利亞、加拿大、日本等國都有在量子信息技術(shù)領(lǐng)域展開研究，推進(jìn)方向和研究路線也各有特色。從商業(yè)化的角度看，IBM最為領(lǐng)先，其對外宣稱是希望在5年左右時(shí)間達(dá)到商業(yè)化。谷歌則稱量子計(jì)算機(jī)的商業(yè)化需要10年。如果從國內(nèi)發(fā)展情況來看，我們與IBM、谷歌的發(fā)展水平存在一定差距，但并沒有形成代差，且差距會不斷縮小。專家預(yù)估還是需要10年以上才可能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。