量子計算被稱關(guān)乎未來的競爭。在美國研究機構(gòu)未來今日研究所（Future Today Institute）發(fā)布的《2020年技術(shù)趨勢報告》中，提到世界科技產(chǎn)業(yè)將被一系列關(guān)鍵詞所塑造，其中就有量子計算。

　　我們就來梳理下過去半年全世界范圍內(nèi)發(fā)生的相關(guān)重大事件，了解下各個國家的量子研究布局和取得重要突破。

　　2019年8月4日 中國首次研制出24-Qubit超導(dǎo)量子比特處理器

　　中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、朱曉波、彭承志等組成的超導(dǎo)量子實驗團(tuán)隊，聯(lián)合中國科學(xué)院物理研究所范桁理論小組，在超導(dǎo)量子計算實驗領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，在一個集成了24個量子比特的超導(dǎo)量子處理器上，通過對超過20個超導(dǎo)量子比特的高精度相干調(diào)控，實現(xiàn)了 Bose-Hubbard 梯子模型多體量子系統(tǒng)的模擬。

　　研究團(tuán)隊以24比特超導(dǎo)量子處理器為平臺，開展量子多體系統(tǒng)動力學(xué)問題的模擬研究，在超導(dǎo)量子芯片上實現(xiàn)了對 Bose-Hubbard 梯子模型多體量子系統(tǒng)的模擬，觀察到了單激發(fā)和雙激發(fā)兩種模式下完全不同的獨特動力學(xué)過程，顯示了超導(dǎo)量子芯片作為量子模擬平臺的強大應(yīng)用潛力，對強關(guān)聯(lián)多體系統(tǒng)統(tǒng)計學(xué)特性研究有重要的指導(dǎo)意義，為利用多量子比特系統(tǒng)研究多體物理系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。

　　2019年9月14日 IBM和Fraunhofer宣布發(fā)起德國量子計算計劃

　　IBM和Fraunhofer宣布發(fā)起德國量子計算計劃，宣布開設(shè)新的Quantum數(shù)據(jù)中心，并推出新型53-Qubit量子機器。

　　德國政府將在未來兩年內(nèi)投資6.5億歐元，將量子技術(shù)從最初的研究推向市場應(yīng)用。根據(jù)協(xié)議條款，IBM將在德國的一家工廠安裝一臺Q System One量子計算機，與Fraunhofer Society建立一個研究單位和聯(lián)盟，目的是成為量子計算研究的主要樞紐。

　　2019年9月20日 谷歌宣布實現(xiàn)“量子霸權(quán)”

　　谷歌在《自然》雜志上發(fā)表的論文顯示，最新實驗基于一個包含54個量子比特的量子芯片“西克莫”。谷歌對產(chǎn)生隨機數(shù)的計算問題進(jìn)行驗證，即使是當(dāng)今最先進(jìn)的傳統(tǒng)超級計算機“頂點”也要耗時1萬年，但“西克莫”僅用200秒便完成了運算。谷歌由此宣稱，已經(jīng)打造出第一臺運算能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)超級計算機的量子計算機。美國麻省理工學(xué)院教授威廉·奧利佛認(rèn)為，這是量子計算領(lǐng)域的“里程碑”和“非凡成就”。谷歌首席執(zhí)行官皮柴更是宣稱，此次成果在量子計算發(fā)展史上的地位，可媲美萊特兄弟發(fā)明飛機時的首次試飛。

　　IBM團(tuán)隊隨后表示，谷歌的評估測試存在缺陷，根據(jù)IBM的估算，在傳統(tǒng)超級計算機上模擬谷歌的計算結(jié)果其實只需要兩天半，根本用不了1萬年。因此“完成傳統(tǒng)計算機無法完成的工作”這一“量子霸權(quán)”的臨界值還沒有達(dá)到。

　　2019年10月2日 量子計算機首次商業(yè)實際使用

　　OKI Data（OKI集團(tuán)打印機公司）將基于加拿大D-Wave公司提供的量子計算機應(yīng)用于OKI Data LED管理工廠的半導(dǎo)體制造機器的最佳布局計算，成功將員工移動距離平均縮短28%。這是量子計算機的首次商業(yè)實際使用。

　　2019年12月3日 以色列投資12億謝克爾用于量子計算研究

　　以色列計劃6年投資12億謝克爾（約24.3億元人民幣）用于量子計算研究。以色列的計劃要求在六年內(nèi)投入12億謝克爾(約24.3億人民幣)。 大部分資金將來自高等教育委員會、國防部研究、武器開發(fā)和技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施管理局以及學(xué)術(shù)機構(gòu)的現(xiàn)有預(yù)算。 政府將投入1.9億謝克爾(約3.85億人民幣)。

　　2019年12月6日 大眾展示世界首個量子計算實時應(yīng)用

　　大眾展示世界首個量子計算實時應(yīng)用，優(yōu)化交通路線。

　　大眾專家與Hexad 的科學(xué)家和 PTV Group 合作，開發(fā)了量子路由算法和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)運行在內(nèi)部部署的 D-Wave 量子計算機上。該系統(tǒng)結(jié)合經(jīng)典(非量子)機器學(xué)習(xí)預(yù)測交通流量和優(yōu)化車輛分配，使其變化對其他地方交通的影響最小化。

　　2019年12月7日 英特爾宣布推出新型低溫芯

　　英特爾宣布推出新型低溫芯片“Horse Ridge”，以加速量子芯片大規(guī)模集成。

　　Horse Ridge將使控制多個量子比特(量子位)成為可能，并為擴展更大的系統(tǒng)設(shè)定一個清晰的路徑--這是量子實用性道路上的一個重要里程碑。量子計算的挑戰(zhàn)在于它現(xiàn)在只能在接近冰點的溫度下工作。英特爾正試圖改變這一狀況，控制芯片是在非常低的溫度下實現(xiàn)控制的一個步驟，有了它在放置量子計算機的冷藏箱可減少數(shù)百根電線。

　　Horse Ridge是英特爾與代爾夫特理工大學(xué)的研究合作者一起開發(fā)的，采用英特爾的22納米FinFET制造技術(shù)。

　　英特爾表示，這種芯片的尺寸大約相當(dāng)于茶杯碟，可以執(zhí)行的任務(wù)數(shù)量與那些數(shù)百條電纜的傳統(tǒng)量子計算機控制系統(tǒng)是相同的。該芯片置于低溫冰箱內(nèi)，量子硬件在其中運行，通過與編程指令對應(yīng)的電磁微波脈沖無線操作量子位。

　　此外，英特爾和微軟宣布公開Cryo-Cmos量子控制芯片。

　　2019年12月20日 國內(nèi)第一個較為完整的量子程序設(shè)計平臺isQ正式上線

　　中國科學(xué)院軟件研究所發(fā)布消息，由其自主研發(fā)的國內(nèi)第一個較為完整的量子程序設(shè)計平臺isQ正式上線。

　　“isQ”中的“is”代表軟件研究所Institute of Software，“Q”代表量子Quantum。isQ平臺是基于軟件所量子軟件團(tuán)隊多年來在量子程序設(shè)計模型、量子程序邏輯、量子程序分析算法等方面所取得的系統(tǒng)性理論成果基礎(chǔ)上成功實現(xiàn)的。該平臺包括量子程序設(shè)計、編譯、模擬、分析與驗證等系列工具，已上線的功能主要包括編譯器、模擬器、模型檢測工具、定理證明器四部分。其中,編譯器和模擬器部分由該團(tuán)隊與清華大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)系合作完成。

　　2019年12月25日 玻色取樣量子計算刷新四項世界紀(jì)錄

　　中國科技大學(xué)潘建偉院士、研究的玻色取樣量子計算刷新四項世界紀(jì)錄。

　　中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授潘建偉、陸朝陽教授團(tuán)隊與德國、荷蘭的科學(xué)家合作，在國際上首次實現(xiàn)了20光子輸入60×60模式干涉線路的玻色取樣量子計算，輸出了復(fù)雜度相當(dāng)于48個量子比特的希爾伯特態(tài)空間，其維數(shù)高達(dá)370萬億。這個工作在光子數(shù)、模式數(shù)、計算復(fù)雜度和態(tài)空間這四個關(guān)鍵指標(biāo)上都大幅超越之前的國際記錄，其中，態(tài)空間維數(shù)比國際同行之前的光量子計算實驗高百億倍。

　　美國物理學(xué)會Physics網(wǎng)站以“玻色取樣量子計算逼近里程碑”為題對該工作做了精選報道，網(wǎng)站評價認(rèn)為，這個實驗已經(jīng)接近超越傳統(tǒng)計算機，意味著量子計算領(lǐng)域的一個里程碑。

　　2020年1月9日 IBM宣布擴展IBM Q Network

　　IBM宣布擴展IBM Q Network。該網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在總共包括了100多個組織，新增加的組織包括跨多個行業(yè)的領(lǐng)先組織，學(xué)術(shù)機構(gòu)，政府研究實驗室和初創(chuàng)公司。更具體地說，擴展后的IBM Q Network現(xiàn)在包括高盛，富國銀行，國歌，達(dá)美航空，斯坦福大學(xué)，喬治亞理工學(xué)院，洛斯阿拉莫斯國家實驗室，AIQTech，Beit，Quantum Machines， Tradeteq和蘇黎世儀器等著名機構(gòu)和公司。

　　所有這些公司都將專注于量子計算的實際應(yīng)用，并將20萬多名用戶連接到IBM的量子系統(tǒng)和IBM云上托管的模擬器。

　　2020年1月15日 中科大潘建偉團(tuán)隊計劃實現(xiàn)對50個光子的相關(guān)操縱

　　中科大潘建偉團(tuán)隊計劃實現(xiàn)對50個光子的相關(guān)操縱，驗證量子霸權(quán)。

　　潘建偉透露，其技術(shù)路線采用玻色取樣，相比谷歌更具優(yōu)越性，預(yù)計計算速度將達(dá)到全球最強超級計算機“頂點(Summit)”的1億倍。在量子通信方面，他們計劃研制一臺光鐘，精度達(dá)到10-21秒，大概10萬億年誤差不超過1秒鐘，這種技術(shù)也可以提供一種引力波探測的新途徑。

　　2020年3月19日 英特爾宣布Pohoiki,Springs已準(zhǔn)備就緒

　　英特爾公布了一項新的神經(jīng)擬態(tài)研究系統(tǒng)，并聲稱基于云計算的方式，可以解決更大規(guī)模和更復(fù)雜的問題。英特爾將這個名為“Pohoiki Springs”的系統(tǒng)推向英特爾神經(jīng)擬態(tài)研究社區(qū)成員，后者包括來自埃森哲、空中客車等公司、政府實驗室和學(xué)術(shù)研究人員。

　　Pohoiki Springs是一個數(shù)據(jù)中心機架式系統(tǒng)，將768塊Loihi神經(jīng)擬態(tài)研究芯片集成在5臺標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器大小的機箱中。這套系統(tǒng)將英特爾的Loihi神經(jīng)擬態(tài)研究芯片擴展了750倍，同時以低于500瓦的功率運行。

　　Loihi處理器的設(shè)計思路來源于人腦，所以Pohoiki Springs相當(dāng)于擁有1億個神經(jīng)元，它將Loihi的神經(jīng)容量增加到一個小型哺乳動物大腦的大小。不過，該系統(tǒng)目前仍處于研究階段，其設(shè)計目的也并非取代傳統(tǒng)的計算系統(tǒng)。

　　英特爾神經(jīng)擬態(tài)計算實驗室主任Mike Davies表示，這意味著，機器學(xué)習(xí)模型的學(xué)習(xí)方式與人類因戈爾的學(xué)習(xí)方式類似，一次看到圖像或者玩具，就能永遠(yuǎn)識別它。這些模型還可以從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)，幾乎在一瞬間，就可以做出比傳統(tǒng)契機學(xué)習(xí)模型更準(zhǔn)確的預(yù)測。