【未来产业之星】本源量子：构建量子计算应用生态圈全球化仍是大势所趋

上海经信委 · 公众号 · · 2024-03-29 18:44

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根据《上海打造未来产业创新高地发展壮大未来产业集群行动方案》（沪府发〔2022〕11号）部署，市经济信息化委联合市委组织部、市发展改革委、市教委、市科委、市市场监管局、市国资委等单位共同指导举办了2023全球“未来产业之星”大赛（简称“大赛”），立足国际视野、面向全球聚焦前沿科技与应用创新，以“项目+人才”双轮驱动的模式，推进未来产业领域的技术创新和成果产业化，为上海打造未来产业创新高地提供项目和人才支撑。

首届大赛吸引海内外536个高能级项目和高层次人才报名，全面覆盖5大未来产业领域、16个技术方向。经过初、复、决赛多轮竞逐，涌现出一批未来产业优秀项目及人才。2024年上海市产业技术创新大会上，举行了大赛颁奖仪式，10个项目和10位人才获超能奖。

即日起，推出“未来产业之星”专栏，宣传介绍大赛优秀项目，展示未来产业前沿技术及企业风采。

未来智能

量子科技

“作为一种未来计算工具，量子计算机与经典计算机一样，能够串联起非常庞大的生态，而生态构建不是仅凭一己之力，因此，量子计算产品不仅面向国内用户，也需要向国际市场推广，推动我国量子计算‘走出去’，全球化是大势所趋。”近日，本源量子计算科技（合肥）股份有限公司总经理张辉如是说。

企业内景

张辉表示，促进量子计算技术不断成熟需广泛的国际合作与认可，更好地服务于社会。那么量子计算到底是什么？他解释道，量子计算是量子力学与计算机科学相结合的一种通过遵循量子力学规律、调控量子信息单元来进行计算的新型计算方式，以微观粒子（如电子、光子、原子等）构成的量子比特为基本单元（QPU），具有量子叠加、纠缠的特性。

值得一提的是，对微观粒子的调控需要技术持续突破和大量尖端仪器设备。随着量子比特位数的增加，量子计算机的计算存储能力将呈指数级规模拓展。

此外，对于经典计算机（包括超算）而言的难题，张辉举例道，“如金融、气象、药物研发、能源、大数据、密码破译等，通过量子计算，都能实现加速作用，基本上所有需要大规模算力的场景，需要依赖大型超算解决的问题，都是量子计算富有潜力的应用场景。”

量子计算机（研发环境）

量子计算相较于经典计算为何更具优势？解决了哪些痛点？模拟、优化、机器学习、密码学......量子计算对于这四大类计算问题，具有超越经典计算的优势。张辉具体从四个领域进行阐述，在金融领域，量子计算可以应用在投资组合优化、金融衍生品定价、欺诈检测等问题；在生物医药新材料领域，可以自然模拟分子原子反应，能够缩短药物设计与试验周期；在汽车领域，针对新能源汽车的电池与燃料设计、智能网联汽车无人驾驶的算法训练等关键问题；在流体力学领域，利用量子计算对自然微观物质的模拟优势优化气象预测、航空数值模拟等。

在张辉看来，当前，量子计算机与超级计算机的结合（简称“量超融合”）是全球发展大势，欧美日澳均在加快部署。具体而言，量子计算机与超级计算机都有自身的优势与发展的瓶颈，将这两类计算工具结合起来，超算不擅长求解的复杂计算任务交给量子计算机运算，取其所长，相辅相成，这一种“CPU+GPU+QPU”的新型计算模式，正在全球范围内带来改变。

量子科技如何从实验室走向产业化落地？张辉坦言道，推进产业化落地还面临三方面挑战。“其一是关键核心技术仍待突破，量子计算正处于科研向产业化工程化发展的拐点，一些关键核心技术尚未完全实现自主可控；其二是市场应用推广亟待支持，量子计算前期研发投入高、设备成本高、应用推广难，下游应用仍依赖于政府牵引；其三是国际合作推广受到局限，量子计算技术的推广离不开全球共同发展的大趋势。”

同时，支持该科技创新及产业应用的长足发展，需采用新型举国体制，张辉提出，“组织攻克大规模量子计算芯片、超大型制冷设备、极低温测控芯片等关键技术，推动更多场景开放，让政府部门、央企国企、大型企业等率先采用量子计算技术，将难题开放给量子计算企业，探索量子计算与行业结合的应用，促进技术发展升级，创新应用场景。”

【未来产业之星】本源量子：构建量子计算应用生态圈 全球化仍是大势所趋

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