提到量子計算，很多人的第一感覺就是很神秘。量子計算機利用平行宇宙來計算、有超強的并行能力、窮舉解決一切問題……等等一些說法讓人越聽越迷茫，同時也讓量子計算變得更加撲朔迷離。

　　與經典算法不同，量子計算雖然操縱的計算單元也是比特，但是此比特非彼比特。量子比特可以處于0和1兩 種狀態按照任意比例的疊加，而且按照量子系統的可疊加性，多個量子比特也可以并行處理運算。這樣，量子計算可以執行更加復雜的計算。

　　毫不夸張的說，量子計算已經真正的開始改變世界了，也許下一次技術革命的序幕已經拉開!接下來，我們就一起來看看全球和中國在量子計算領域取得了哪些進展?

　　全球量子計算的發展

　　1.IBM多個里程碑式的發展

　　去年，IBM發布了包含5個量子比特的計算機，正式開始以云計算服務的形式提供量子計算能力。18個月之后，IBM再次發布了包含20個量子比特的計算機。上周五，IBM再次挑戰極限，發布了一臺處理50個量子比特的量子計算機。

　　IBM最初發布的量子計算機重在培養用戶社區，指導用戶使用這些計算機編程，所以都是免費提供的。但是近日，IBM宣布量子計算技術將實現商業變現，這就使我們不得不猜想IBM的量子計算技術是否開始走入成熟期了呢?

　　2.量子計算全能型選手——微軟

　　微軟的量子計算研究基于一種被稱為“拓撲量子比特”的量子信息單位。二十年前， 數學天才Michael Freedman 加盟微軟理論研究團隊并開發出首個拓撲量子位，同時也拉開了微軟布局量子計算的序幕。

　　2017年 9 月 25 日微軟 Ignite 大會上，微軟展示了拓撲量子位以及硬件軟件生態系統開發方面取得的進展，其中包括與 Visual Studio 深度集成，同時適用于量子模擬器和量子計算機的新型編程語言。拓撲量子計算機最初的用途之一就是人工智能研究人員利用機器學習，加快訓練算法的勞動密集型流程。據微軟首席研究與戰略官 Craig Mundie 透露，如果量子計算能應用于微軟人工智能助理小娜 Cortana ，對她進行算法訓練的時間就有機會從一個月縮短為一天。

　　微軟對于量子計算的準備并不只有一兵一卒，而是全方位的構建生態系統，具體可參考《量子計算時代，微軟已經全方位的準備好了!》

　　3.走向實用化的谷歌

　　2009年，谷歌開始投入到量子計算的研究中，2013年從加拿大創業公司D-Wave Systems采購了一臺計算機，這臺計算機當時被稱作“全球首臺商用的量子計算機”。2017年4月，谷歌稱在年底打造出世界上第一臺可以超越傳統計算機的量子計算機，實現49個量子比特的操控，實現“量子霸權”。

　　經過多年的研究，谷歌量子計算逐漸走向實用化，其提出了三個早期量子計算裝置的可行商業化應用量子模擬、量子輔助優化和量子采樣。并開放了開源量子計算軟件OpenFermion，用戶免費使用，化學家和材料學家可以利用谷歌軟件改編算法和方程，使之能在量子計算機上運行。

　　近日，有國外媒體報道稱，谷歌宣布與德國大眾集團達成了量子計算方面的跨界合作。大眾將與谷歌科學家們合作，基于谷歌量子計算平臺開發新的模擬和算法模型，進一步優化交通流量、人工智能(機器學習進程)以及找到更好的材料和結構來改進電動汽車的電池技術。

　　中國量子計算的新發展

　　1.世界第一臺光量子計算機

　　2017年5月3日，中國科學院發布重磅消息：世界上第一臺超越早期經典計算機的光量子計算機誕生。據悉，經實驗測試該原型機的取樣速度比國際同行快至少24000倍，通過和經典算法比較，比人類歷史上第一臺電子管計算機和第一臺晶體管計算機運行速度快10倍至100倍。

　　2.量子計算云平臺正式上線

　　10月11日，阿里云聯合中國科學院量子信息與量子科技創新研究院(上海)合作的“量子計算云平臺”正式上線，旨在提升現有計算，賦能新興產業，營造量子信息技術的生態系統，擴充安全，加強量子加密通信技術。

　　據悉，該云平臺可以在云端為用戶提供量子算法開發測試環境，通過后端連接經典計算仿真環境和真實超導量子計算，同阿里云協助進行網站的搭建和運營，提供云計算資源支撐和經典計算的仿真環境。

責任編輯：韓希宇