潘建伟：期望10至15年构建通用量子核算机 

·“咱们期望在未来5年完结量子羁绊，然后完结数百个乃至数千个量子比特的相干操作，以处理量子化学、新材料规划和优化算法里的一些问题。一起咱们期望可以通过10至15年的尽力，完结在暗码剖析和大数分化等方面的使用。”

中国科学院院士潘建伟11月18日在第五届国际声博会暨2022科大讯飞1024全球开发者节开幕式上讲演。 

11月18日，在第五届国际声博会暨2022科大讯飞1024全球开发者节开幕式上，中国科学院院士潘建伟共享了关于量子核算未来15年的发展潜力与方案，“咱们期望在未来5年完结量子羁绊，然后完结数百个乃至数千个量子比特的相干操作，以处理量子化学、新材料规划和优化算法里的一些问题。一起咱们期望可以通过10至15年的尽力，完结在暗码剖析和大数分化等方面的使用。”

在现场，潘建伟剖析了一组数据对比。在1943年首台核算机创立后，每秒钟大概能核算5000次。当时IBM的总裁预测，这样强大的核算机全球只需求5台就足够了。但到了2010年，智能手机每秒可以处理的核算到达15万亿次。也便是说1943年的核算机，现在每个人手上都有几十亿台。

“从这个角度来看，咱们对数据的需求，对核算才能的需求是处于急速增加中的。”潘建伟说，发展核算才能一般是通过加强晶体管的集成度，现在晶体管的尺度现已到达4个纳米，在未来不到10年的时间里，它可能就会到达亚纳米尺度。这个时候量子效应就会开端产生效果。

这意味着什么？潘建伟做了一个形象的比方：如果说要分化300万大数据，用现在万亿次的经典核算机大概需求15万年，用量子核算机只需求一秒钟。

量子核算为什么这么强大？潘建伟解释说，量子核算的才能随着羁绊粒子的数目增加而指数增加。在经典国际里，手机和电脑中的比特处于0或1的状况，但量子体系里就可以处于0+1，当有50个比特，在传统核算机里，只能处于2的50次方个状况中的某一个。到了量子国际，它就可以处于2的50次方种状况的相干叠加。

远景听起来非常光亮，这样的量子核算机什么时候能造出来？

潘建伟说道，其实量子核算的概念在上世纪80年代就被提出来，通过科学家将近40多年的尽力，才到达了第一阶段。因为这个路太长，所以整个领域的专家把量子核算的发展分成三个阶段。

第一个阶段，方针是完结50个粒子左右的相干操作。“一旦到达45个粒子，它的核算才能就跟现在国际上最快的超级核算机差不多。一旦到达100个粒子，它便是现在全球核算才能总和的100万倍。”潘建伟说。

现在，在某些特定核算上，针对若干问题，比方玻色取样组合优化，核算才能可以超过现在的超级核算机。“这现已在这一两年顺利完结了。”潘建伟说。

那科学家现在在做什么？因为量子核算特别容易出错，所以必须找到某种手法让核算过程中不产生错误，这个手法便是量子羁绊，能保证核算中产生的错误在核算过程中消除。潘建伟现在正在做的便是这件事，他和他的团队期望可以通过4至5年的时间完结。

在完结这个方针之后，如果可以操作数百个乃至数千个量子比特，就可以构建专用量子核算机，这在某些方面具有严重的科学含义，即处理现在超级核算机完全没办法求解的物理问题、化学问题、医学问题。潘建伟继续说道，“通过10至15年的尽力，咱们在纠错顺利完结的根底之上，期望可以构建通用量子核算机。”

在讲演的最终，潘建伟总结称，“未来虽然离咱们还稍稍有点远，但正在以非常快的速度向咱们走来。”