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行业互联网|中国科技巨头的量子战争能否胜出( 二 )


Szegedy教授研究领域包括量子计算和计算复杂性理论 ， 于2001和2005年两度获得理论计算机领域的最高荣誉哥德尔奖 。施尧耘称Szegedy为“我最崇敬的科学家之一” ， 评价他是“天才式解决问题的高手” 。
2018年初 ， 达摩院量子实验室研究团队基本组建完成 。施尧耘给自己定了个期限——五年时间内 ， 实验室要建立量子计算的体系结构 ， 挖掘量子计算机的潜力 ， 要解决经典计算无法解决的一部分问题 。
在施尧耘等科学家的努力下 ， 2018年5月8日 ， AQL研制出的量子电路模拟器“太章”在全球率先成功模拟了81（9×9）比特40层的作为基准的谷歌随机量子电路 ， 超过了谷歌量子硬件可以实现的规模 。
基于阿里巴巴计算平台在线集群的超强算力 ， “太章”能将整个模拟任务均衡分解为不同的子任务、并将它们分配到不同计算节点上 ， 这使得它能完成目前所有超级计算机都无法完成的模拟 。
行业互联网|中国科技巨头的量子战争能否胜出
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“太章”模拟的随机量子电路规模（黑线）与谷歌量子硬件可以实现的规模(红线) 比较
与国外科技巨头相比 ， 阿里巴巴在算法方面齐头并进 ， 但在硬件方面处于落后的地位 。国外IBM和Google在物理上已经实现50个以上的量子比特 。
为了追赶领头羊 ， 阿里巴巴在硬件方面下了非常大的功夫 ， 用硬件团队负责人邓纯青的话说就是“死磕硬件” 。
终于在2019年9月 ， 阿里巴巴达摩院院长张建锋宣布AQL完成了第一个可控的量子比特的研发工作 ， 该比特的设计、制备和测量全部是自主完成 ， 这表明达摩院在超导量子芯片的研发上已经具备了全链路的能力 。
阿里巴巴希望推进量子计算从理论到工程落地 ， 并探索量子计算与云计算、人工智能、基础物理、材料、化学等学科结合的无限潜力 。
尽管距离这个目标很远 ， 但阿里巴巴在量子计算方面的布局 ， 已经引起了国内其他科技巨头的警觉 。
奋进的华为
或许是阿里巴巴发布量子计算云平台让华为有了危机感 ， 华为在2017年的《创新研究计划公开项目》中首次提到了其在超导量子计算、量子算法方向的研究规划 。
2018年初 ， 华为就开始着手组建量子计算研发团队 ， 华为中央研究院数据中心技术实验室邀请了南方科技大学物理系副教授翁文康 ， 担任量子计算软件与算法首席科学家 。
翁文康早年毕业于香港中文大学物理系 ， 硕士期间 ， 在加州理工学院学习关于量子信息理论的基础 ， 还受邀请到英国牛津大学参加量子信息的研发项目 。2004年赴伊利诺伊大学攻读博士 ， 师从诺贝尔奖获得者Anthony Leggett教授 。
博士毕业后 ， 翁文康在哈佛大学进行有关量子信息和物理化学的博士后研究工作 ， 他开发出VQE量子化学模拟算法 ， 被Google和IBM等企业广泛采用 。2013年9月回国并在清华大学交叉信息研究院任职助理教授 。
2016年1月 ， 翁文康开始任职南方科技大学物理系副教授 ， 参与建设深圳量子科学与工程研究院 。或许有地缘上的原因 ， 翁文康最终加盟了华为 。到华为后 ， 他主导量子算法、量子人工智能、量子模拟等领域的前沿研究和技术创新 。
2018年10月12日 ， 华为在全联接大会上发布了量子计算模拟器HiQ云服务平台 ， 迈出在量子计算上的第一步 。尤其是选在阿里巴巴发布量子计算云平台一周年的日子亮相 ， 可谓意味深长 。
华为HiQ平台 ， 包括量子计算模拟器与基于模拟器开发的量子编程框架 。平台集成了多个模拟器 ， 既支持单振幅 ， 也支持全振幅 。
其中 ， HiQ可模拟全振幅42量子比特以上 ， 单振幅81量子比特以上 ， 对于低深度电路的单振幅可模拟169量子比特 ， 而且 ， 它首次集成纠错量子电路模拟 ， 可实现数万量级量子比特的纠错电路模拟 ， 性能是同类模拟器的5-15倍 。
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翁文康介绍HiQ平台
在此基础上 ， 2019年6月翁文康团队研制了华为昆仑量子计算模拟一体机原型 ， 采用HiQ编程架构 ， 搭载量子计算模拟器和昆仑服务器9032 。据称 ， 单台昆仑量子计算模拟一体机可实现全振幅模拟40量子比特、单振福模拟最大144量子比特（22层）的性能表现 。
有别于阿里巴巴 ， 华为对于量子计算能否解决实际问题或者产生商业价值 ， 更加急切 。或许这与华为的企业文化有关 ， 2018年任正非提出了一个“沿途下蛋”的概念 ， 尽管没有特指哪一领域 ， 但华为在量子计算上就是这样做的 。


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