量子计算机十年内成熟？5位顶尖专家激辩现场实录！
浩楠 发自 凹非寺 量子位 报道 | 公众号 QbitAI
你是否曾幻想，量子计算能否在10-15年内颠覆传统，从实验室走向现实应用？
当前，量子计算机的赛道被谷歌、IBM、MIT等美国巨头霸占，中国又该如何突围？
3月28日，中国计算机学会青年计算机科技论坛（YOCSEF）举办了一场火药味十足的线上研讨会，主题直击人心：“量子计算机离我们还有多远”。
我们独家对话国内权威专家，为你揭开量子计算的神秘面纱！
真正实用的量子计算机长什么样？
2019年底，谷歌高调宣布Sycamore芯片实现“量子优势”，完成传统计算机难以企及的任务。
△谷歌的Sycamore量子芯片
但IBM毫不留情地抨击这仅是“表演秀”：Sycamore功能单一，仅生成随机数，且对比算法不公，传统计算机实则能轻松应对。
IBM主张量子与传统计算融合，加速商业化，并已推出量子云服务试水。究竟谁对谁错？普通用户又能期待什么？
五大技术路线竞逐量子霸权
量子计算机基于量子力学，以微观粒子如电子自旋表示0和1，核心是量子比特。
简而言之，量子计算机的性能取决于量子比特数量与稳定性（如相干时间和保真度）。
实现量子计算机需三大要素：可用量子比特、高保真操作、大规模量子体系。目前主流有五条技术路径：
各有优劣，但无一突破，最佳方案仍悬而未决。
超80%研究者聚焦固态器件路线，主攻超导和半导体，借力成熟集成电路工艺，确保未来扩展性与兼容性。
技术瓶颈何在？
保真度决胜工艺与材料
保真度衡量量子操作精度，取值0-1，定义如下：
其中H、H´假设为静态，差一微扰项H´=H+εV。
说白了，保真度越高，量子计算越精准。超导量子比特优势明显，其电路结构利于快速大规模制造。
近年来，退相干时间每2-3年翻倍，性能远超十年前。目前门操作保真度达99.4%，但实用级量子计算机需百万比特集成，挑战在于数量提升时保真度不降。
根源上，需从材料与工艺入手。早期采用传统半导体材料，退相干时间不足微秒；2007年电容结构革新后性能跃升，谷歌2013年工艺突破使退相干时间达百微秒。今年，钽等新材料有望进一步提升至几百微秒。
超导量子计算21年来持续高速进步，未来退相干时间或达毫秒级，届时单比特保真度可达99.999%，双比特99.99%。
业内共识：10-15年内，商用量子计算机将落地。
量子计算产业：烧钱但前景光明
本源量子张辉博士指出，量子计算机仍处“电子管时代”，全球玩家如谷歌、IBM收入为零，但单套硬件投入超5亿。
各国政策扶持与社会资本涌入照亮前路。已有探索案例：量子+交通，谷歌2019年用量子路由优化九车路线；量子+金融，摩根大通与IBM研究定价算法；量子+生物医药，模拟分子结构加速研发。
中国量子计算处探索期，本源量子主攻半导体量子点，暂未落地，但2020年将联合中科院发布首台20-30比特量子计算机，虽落后美国4-5年，但张博士相信10-15年内可追平商用化进程。
借郭光灿院士之言：量子计算如未知山洞，欧美竞相涌入，中国必须勇敢探索！
研讨会演讲课件：
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