量子计算机商用化还有多远？(2)
曾有第三方机构对量子计算机商用作出预测，第一阶段是量子计算原型机的开发以及实现“量子霸权”；第二阶段是设计专用级量子计算机芯片，解决特定行业的特定问题，帮助实现特定领域的商业应用；第三阶段是研制真正的通用量子计算机。
“谷歌的量子计算机已经展示出人类控制复杂量子计算的水平，就是说人类已经能够制造出较好的量子芯片，而且可以非常灵活地控制它，看到它的价值。”郑亚锐说。
但不可否认的是，还没有找到一个非常完美的物理体系开发量子计算机，因为目前在研的量子芯片物理体系大部分都没有达到科学家们公认的量子计算的5项指标，包括量子比特的初始化能力、扩展能力、可控能力、稳定能力和被测量能力。业内专家普遍认为当前首要任务是寻找合适的材料来实现量子计算。
张辉表示，包括超导、半导体固态器件、离子阱等多种技术路线都展现出各自的优劣，但现在还没有定论说哪个最好。也就是说，没有任何一条技术路线能解决所有现实问题。
而且，量子计算机研制的门槛非常高，一般的创业公司或团队很难进入。该领域的人才也非常缺乏。
重重困难待突破
到底怎样才算实现了量子计算机的实用化？其标准是什么？国防科技创新研究院研究员强晓刚认为，最起码应该针对某一类问题，或某一类应用展示出超越经典计算机，甚至超级计算机的性能。
2018年，谷歌宣称要在10年内实现100万个量子比特，实现量子计算机的商业应用。郑亚锐认为这一说法稍显激进。
“目前，针对各家发布的芯片众说纷纭，大众更关注比特数目。实际上，影响量子芯片性能的不只是比特数目这一指标，还包括保真度、退相干时间等。不过，谷歌的投资非常大，所以不排除在10年内实现量子计算机商业应用的可能。”郑亚锐说。
强晓刚也认为，多长时间实现量子计算机的商业应用取决于我们投入多大的努力，特别是需要计算机专家、工程专家的加入，共同推动这一研究。同时，上述指标对如何读取量子比特、如何控制量子系统，如何纠错保证量子系统的高精度具有重要意义。业界也需要制定统一的标准，对各种开发量子计算机的方式进行性能评估。
“据我所知，目前有几家公司和团队已经在使用这样一个复合标准去衡量他们的研究成果，但该评价体系尚未得到业界的广泛认同。10年或许是量子计算机实现商用级应用的最短时间。”张辉说。
郑亚锐表示，实现量子计算机商用化过程中困难重重。以量子比特为例，其数量提升路径尚不明确，目前仅仅实现了几十个，要达到百万个还有很长的路要走。从根源上来说，业界需要从材料和工艺两方面进行改进。
“量子计算机不一定要去挑战经典电子计算机，研究人员完全可以考虑协同两种计算机的优势，或许能够突破以前单纯靠电子计算机做起来比较困难的事情。”郑亚锐说。
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