如果說(shuō)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)是在一條一條地翻閱字典,那么量子計(jì)算機(jī)就像是同時(shí)打開(kāi)了字典的所有頁(yè)碼,實(shí)現(xiàn)“并行”查找——這種革命性的計(jì)算方式為我們打開(kāi)了無(wú)限的想象空間。
在此背景下,中國(guó)移動(dòng)近日在量子科技前沿創(chuàng)新論壇上發(fā)布了“無(wú)極一號(hào)”離子阱量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)裝置,迅速引起業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注。作為全球用戶規(guī)模最大的電信運(yùn)營(yíng)商,中國(guó)移動(dòng)為何“跨界”押注量子計(jì)算這一前沿領(lǐng)域?
答案與未來(lái)通信技術(shù)的發(fā)展方向密切相關(guān)。6G作為通感算智(通信、感知、算力、智能)深度融合、空天地一體、全域覆蓋的新一代移動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò),其復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和激增的天線數(shù)量,使得網(wǎng)絡(luò)整體計(jì)算復(fù)雜度與能耗大幅提升。而量子計(jì)算被視為繼經(jīng)典計(jì)算后的下一代算力范式,其并行處理能力理論上可實(shí)現(xiàn)指數(shù)級(jí)提升,有望解決網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模優(yōu)化、復(fù)雜信號(hào)處理等經(jīng)典算力難以突破的痛點(diǎn),為通信技術(shù)革新帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇。
根據(jù)全球量子企業(yè)路線圖,到2030年,主流技術(shù)路線有望實(shí)現(xiàn)千級(jí)至萬(wàn)級(jí)物理量子比特的操控,邏輯錯(cuò)誤率將顯著降低,可滿足特定領(lǐng)域的通用量子計(jì)算應(yīng)用需求。
中國(guó)移動(dòng)研究院院長(zhǎng)黃宇紅闡釋了中國(guó)移動(dòng)布局量子計(jì)算的深層考量:“量子計(jì)算、6G網(wǎng)絡(luò)、人工智能相互融合賦能成為信息技術(shù)發(fā)展新趨勢(shì),帶來(lái)技術(shù)變革新機(jī)遇?!?/p>
那么,中國(guó)移動(dòng)具體如何落子?
實(shí)際上,中國(guó)移動(dòng)自2019年起便超前布局量子計(jì)算,已牽頭承擔(dān)十余項(xiàng)國(guó)家級(jí)重大科研任務(wù),在基礎(chǔ)軟件、核心算法模型等關(guān)鍵領(lǐng)域形成一批重大攻關(guān)成果。本次發(fā)布的“無(wú)極一號(hào)”離子阱量子計(jì)算裝置定位為通用量子計(jì)算與算法驗(yàn)證的科研基座,具備100量子比特精準(zhǔn)操控能力,單比特保真度、雙比特保真度等關(guān)鍵指標(biāo)達(dá)業(yè)界一流水平,后續(xù)將統(tǒng)一接入中國(guó)移動(dòng)“五岳紀(jì)元”量子計(jì)算云平臺(tái)。
據(jù)了解,“五岳紀(jì)元”量子計(jì)算云平臺(tái)目前已并網(wǎng)4種技術(shù)路線的量子計(jì)算機(jī),成為首個(gè)入駐科技部國(guó)家超算互聯(lián)網(wǎng)的量子云平臺(tái)。
“我們以裝置為基,打造科研基座,支撐全棧研發(fā);以軟強(qiáng)硬,突破規(guī)模和保真度瓶頸;以云帶量,實(shí)現(xiàn)“通、智、超、量”(通算、智算、超算、量子計(jì)算)四算融合調(diào)度;以用促研,挖掘量子算法潛力?!秉S宇紅總結(jié)了中國(guó)移動(dòng)在量子領(lǐng)域的系統(tǒng)化布局。
就在“無(wú)極一號(hào)”發(fā)布當(dāng)天,中國(guó)移動(dòng)牽頭成立量智融合創(chuàng)新聯(lián)合體,推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同攻關(guān)。中國(guó)移動(dòng)表示,將深度實(shí)施量子計(jì)算裝置開(kāi)放、量智融合創(chuàng)新聯(lián)合體共建、量通智融合應(yīng)用賦能三大計(jì)劃,發(fā)揮央企在創(chuàng)新資源匯聚、應(yīng)用場(chǎng)景落地等方面的資源稟賦優(yōu)勢(shì),與產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)協(xié)同攻關(guān),加速量子產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
這些舉措,旨在系統(tǒng)應(yīng)對(duì)當(dāng)前量通智融合在理論、工程與應(yīng)用方面面臨的多重挑戰(zhàn),包括能力邊界不明、硬件能力弱、軟件生態(tài)割裂等問(wèn)題。
不僅中國(guó)移動(dòng),國(guó)內(nèi)頭部通信企業(yè)也紛紛布局量子領(lǐng)域:中國(guó)電信成立了中電信量子集團(tuán),并推出“天衍”量子計(jì)算云平臺(tái);中國(guó)聯(lián)通也在探索建設(shè)四算融合云平臺(tái)。
三大運(yùn)營(yíng)商的集體“跨界”,既體現(xiàn)出央企響應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略的使命感,也折射出行業(yè)對(duì)信息基礎(chǔ)設(shè)施代際躍遷的前瞻判斷——當(dāng)通信網(wǎng)絡(luò)從傳統(tǒng)的“連接管道”全面邁向“算網(wǎng)一體”的算力中樞,量子技術(shù)已從“可選項(xiàng)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤氨卮痤}”。
面向未來(lái),隨著量通智融合持續(xù)深化,一條網(wǎng)絡(luò)為基、算力為核、量子賦能的新型基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展路徑,正變得愈發(fā)清晰。