百度段润尧：量子计算走入生活需要三大基础，硬件、平台、芯片

封面新闻记者 欧阳宏宇

当代超级计算机的局限性正在引起科学界的关注，而量子计算机则打开了一个充满可能性的全新世界大门。得益于能更快处理大量数据应用程序的能力，量子计算可能在未来几年内彻底改变金融、制药、人工智能和汽车等行业，从根本上改变我们周围的世界。

量子和计算该如何结合，又能够应用于哪些场景？实际真正走入生活还需要多远？近日，百度量子计算研究所所长段润尧表示，人类已进入第二次量子革命，或者新量子革命的阶段。在这个阶段，人类已不再满足于对一块材料整体进行量子力学的预测，而是期待能够直接操控一个具体的系统，利用系统处理从某一产业到全社会的各种问题。

在“十四五”规划和2035远景目标中，特别把量子信息和集成电路、人工智能一起作为优先发展的三驾马车之一。最近，中国首个量子计算机和超级计算机协同计算系统解决方案发布引发关注，此外，阿里巴巴、百度、东芝、微软等在国内外企业都已经在该领域布局。调查显示，预计到2030年，将近有8000亿的市场规模会直接跟量子计算相关，接近70%的全球企业都想或正在布局相关技术。

在段润尧看来，量子科技之所以一直受到行业关注源于多方面原因：一方面，芯片尺寸小到一定程度就到了量子尺度。要想摩尔定律延续下去，就需要考虑新的计算模式，而且量子计算本身，能耗也非常低。另一方面，数据量很大。想模拟一个量子系统，哪怕非常小但所需存储量也很巨大，比如300个量子比特，就超过整个宇宙可见原子数目。此外，量子计算带来的全新计算范式在解决特定问题上有指数级优势，同时能保障信息安全。

从全球通信、全球定位飞行技术的发展，到磁共振成像等医学突破，第一次量子革命已为人类生活带来诸多改变。进入第二次量子革命后，量子计算还可以应用在那些方面？段润尧预测，量子计算将在药物研发、金融科技、材料模拟、信息安全等领域进一步发挥作用。除此之外，量子计算与人工智能还是一个相互纠缠的关系，从上层应用、框架到底层硬件都可以产生相互联系。

量子计算革命正在发生，实际真正走入生活还需要多远？段润尧表示，人类需要完成这几个方面工作，即硬件的稳定性、好的软件平台，以及自动化的芯片设计方案。“从这个意义上讲，我们可以有很多不同的应用组合，但首先应该解决人才与资金短缺，以及平台和能力开放的问题。”

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