人人可用量子計(jì)算真機(jī)：移動(dòng)云聯(lián)合玻色量子打造“量超融合”新范式

12月6日消息（水易）隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)算力的需求都在爆炸式增長。然而，傳統(tǒng)的計(jì)算芯片制程已經(jīng)接近物理極限，面臨著摩爾定律的失效的問題，使得原來提升芯片性能的途徑不能再走下去，難以繼續(xù)提升算力。此外，由于種種因素，我國獲取先進(jìn)算力芯片的難度不斷加大，所以在大力推進(jìn)傳統(tǒng)算力芯片自主創(chuàng)新的同時(shí)，尋找新型算力也迫在眉睫。

量子計(jì)算就是新型算力中的一種，它具備經(jīng)典計(jì)算無法比擬的巨大信息攜帶和超強(qiáng)并行處理能力，能夠在特定計(jì)算困難問題上提供指數(shù)級(jí)加速。所以近年來各國高度重視量子計(jì)算的發(fā)展，加強(qiáng)量子計(jì)算這一驅(qū)動(dòng)科技發(fā)展新引擎的研發(fā)，也已上升到國家戰(zhàn)略高度。

目前已研制出來的量子計(jì)算設(shè)備屈指可數(shù)，它們大多數(shù)還在實(shí)驗(yàn)室中用于科研驗(yàn)證，難以走向?qū)嶋H應(yīng)用。日前，中國移動(dòng)聯(lián)合北京玻色量子科技有限公司（簡稱“玻色量子”）打造的——“恒山光量子算力平臺(tái)”（簡稱“恒山”）已經(jīng)開始了上線公測，走出了推動(dòng)量子計(jì)算機(jī)實(shí)用化的關(guān)鍵一步。

“恒山”的技術(shù)水平如何？再打造“恒山”的過程中，移動(dòng)云和玻色量子如何協(xié)同？未來如何規(guī)劃？帶著這些問題，C114對(duì)中國移動(dòng)集團(tuán)首席專家、云能力中心創(chuàng)新中心總經(jīng)理錢嶺，玻色量子創(chuàng)始人&CEO文凱博士進(jìn)行了深入訪談。

人人可用的量子計(jì)算真機(jī)

“恒山光量子算力平臺(tái)”以實(shí)現(xiàn)“人人可用的量子計(jì)算”為目標(biāo)，融合了移動(dòng)云覆蓋全國的云服務(wù)能力和玻色量子自研的“天工量子大腦”的真機(jī)算力，實(shí)現(xiàn)了云、算法、硬件一體化服務(wù)，并支持最大100量子比特的算力調(diào)用，隨時(shí)隨地均可訪問。

“恒山”的上線，離不開移動(dòng)云與玻色量子雙方深入的合作。錢嶺介紹，量子計(jì)算涉及微觀尺度物理體系的控制與測量，從底層的硬件測控設(shè)備到上層的算法應(yīng)用，都與現(xiàn)有的電子計(jì)算機(jī)迥異，導(dǎo)致了它與現(xiàn)行的軟件平臺(tái)難以協(xié)同，對(duì)外開放接口能力不強(qiáng)。為了彌補(bǔ)這些不足，玻色量子負(fù)責(zé)進(jìn)一步研究有關(guān)的物理學(xué)原理、研制硬件，而移動(dòng)云承擔(dān)搭建上層平臺(tái)與接口，并引入云服務(wù)的能力。

　　中國移動(dòng)集團(tuán)首席專家、云能力中心創(chuàng)新中心總經(jīng)理錢嶺

除了“恒山光量子算力平臺(tái)”的軟硬件研制，移動(dòng)云與玻色量子在學(xué)術(shù)、產(chǎn)業(yè)、市場推廣與應(yīng)用等方面都展開了合作，攜手共建量子生態(tài)，共同推進(jìn)“量子+”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在學(xué)術(shù)上，雙方開展有關(guān)算法研究，進(jìn)行軟硬協(xié)同的系統(tǒng)研發(fā)，再合作發(fā)布論文；在市場拓展上，雙方拿出在學(xué)術(shù)、政企等領(lǐng)域的資源作為種子用戶進(jìn)行有關(guān)場景驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)從研到用，以用促研。

值得一提的是，“恒山”此次公測上線，以“公有云”的方式對(duì)外提供服務(wù)，這代表著整個(gè)量子行業(yè)實(shí)現(xiàn)了重大跨越。錢嶺表示，這說明玻色量子提供的100量子比特光量子計(jì)算機(jī)真機(jī)，在穩(wěn)定性和持續(xù)工作時(shí)間上都有了明顯突破，在國內(nèi)率先達(dá)到能對(duì)外公開服務(wù)的水平，這也是移動(dòng)云選擇玻色量子的重要原因。

文凱補(bǔ)充道，玻色量子一直致力于提供實(shí)用化的量子計(jì)算設(shè)備。此次“恒山光量子算力平臺(tái)”的上線，降低了量子計(jì)算的使用門檻，能讓各行各業(yè)的用戶可以接觸、體驗(yàn)、學(xué)習(xí)、探索量子計(jì)算。希望通過云技術(shù)連接用戶與量子計(jì)算機(jī)真機(jī)，助力各行業(yè)在“量子+”領(lǐng)域上實(shí)現(xiàn)突破。

　　玻色量子創(chuàng)始人&CEO文凱博士

文凱表示：“為打造‘人人可用的量子計(jì)算’，‘恒山’平臺(tái)將提供3個(gè)Any——Anytime、Anywhere、Anyone——的云服務(wù)能力。我們力爭把相干光量子計(jì)算機(jī)更好的與移動(dòng)云結(jié)合起來，成為一套標(biāo)準(zhǔn)化的商用產(chǎn)品。當(dāng)然我們現(xiàn)在還在公測階段，歡迎大家廣泛試用，多提改進(jìn)意見！”

以用促研，加速規(guī)模應(yīng)用

“‘恒山’光量子算力平臺(tái)率先接入移動(dòng)云‘五岳’量子云平臺(tái)，并面向全民提供人人可用的量子云服務(wù)，大幅降低量子計(jì)算機(jī)獲取門檻，意義重大。”錢嶺強(qiáng)調(diào)，量子計(jì)算機(jī)本來就貴之又貴，少之又少，難之又難，要想對(duì)外提供穩(wěn)定的真機(jī)云服務(wù)，需要克服諸多挑戰(zhàn)，并付出巨大努力，以提高量子計(jì)算機(jī)真機(jī)的實(shí)用性。

實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。文凱介紹，目前“恒山”已經(jīng)面向通信、能源、金融等多個(gè)行業(yè)客戶提供了量子云服務(wù)。例如：針對(duì)圖像渲染的算力調(diào)度任務(wù)，已實(shí)現(xiàn)幾個(gè)數(shù)量級(jí)的量子加速；針對(duì)在5G 通信中最核心的大規(guī)模多輸入多輸出（MIMO）的波束選擇（MBS）技術(shù)上，也已經(jīng)驗(yàn)證了使用光量子計(jì)算有著至少2個(gè)數(shù)量級(jí)以上求解加速。這些成果都已經(jīng)發(fā)表了論文。我們特別期待后續(xù)能讓量子計(jì)算與更多行業(yè)應(yīng)用相結(jié)合，與各個(gè)領(lǐng)域的學(xué)者達(dá)成深入合作。我認(rèn)為每一次合作對(duì)于量子計(jì)算來說都是從零到一的突破，有著巨大的科研價(jià)值與商業(yè)價(jià)值。

文凱還透露，2024年，玻色量子將發(fā)布500量子比特的光量子計(jì)算機(jī)真機(jī)，并將聯(lián)合移動(dòng)云發(fā)布一系列云算力平臺(tái)服務(wù)的技術(shù)突破與應(yīng)用成果，進(jìn)一步降低量子計(jì)算機(jī)真機(jī)的使用門檻，讓用戶獲得更大的科研和實(shí)用價(jià)值，加速量子計(jì)算的規(guī)?；瘧?yīng)用。“我們希望有更多用戶能在實(shí)際問題中，能真正應(yīng)用到量子計(jì)算的算力優(yōu)勢。”

匯聚生態(tài)，目標(biāo)“量超一體”

打通硬件與云之間的接口壁壘，只是量子計(jì)算實(shí)現(xiàn)規(guī)模化商用的第一步。錢嶺表示，推廣量子計(jì)算任重道遠(yuǎn)。當(dāng)前，中國移動(dòng)還有很多客戶還不知道量子計(jì)算，或是剛剛聽說量子計(jì)算，而他們?cè)跇I(yè)務(wù)方面有著大量算力需求。因此需要中國移動(dòng)的五萬名客戶經(jīng)理，進(jìn)一步承擔(dān)為量子計(jì)算布道的任務(wù)。

在文凱看來，硬件只是入場券，量子計(jì)算生態(tài)才是最終的戰(zhàn)場。移動(dòng)云與玻色量子將共同啟動(dòng)生態(tài)共享計(jì)劃，誠邀各領(lǐng)域的研究人員，共同營造更加健康、完善的量子計(jì)算生態(tài)。對(duì)于通過“恒山光量子算力平臺(tái)”取得重大技術(shù)突破或?qū)崿F(xiàn)突出應(yīng)用成果的優(yōu)秀研究者，玻色量子還將為他們提供經(jīng)費(fèi)支持。

錢嶺看來，任何一種新型的算力出現(xiàn)從能用到好用，再到易用，都需要一個(gè)長期的過程。在當(dāng)下，量子計(jì)算機(jī)和超級(jí)計(jì)算機(jī)之間的協(xié)同工作不僅是科學(xué)界的研究重點(diǎn)，兩者算力的互補(bǔ)也被認(rèn)為是是拓展量子計(jì)算實(shí)用化道路的最優(yōu)方式，這就是“量超融合”。

錢嶺介紹，移動(dòng)云的量超融合分三步走：第一階段是量超協(xié)同，將計(jì)算需求遠(yuǎn)程提交給量子計(jì)算機(jī)；第二階段是量超融合，可以直接調(diào)用云的接口來使用量子計(jì)算資源；第三階段是量超一體，當(dāng)量子計(jì)算機(jī)已經(jīng)足夠完善與實(shí)用時(shí)，就能夠與經(jīng)典計(jì)算機(jī)融合形成一體化服務(wù)器集群，即可實(shí)現(xiàn)更高效能的計(jì)算。

“恒山光量子算力平臺(tái)”的上線，走出了量超融合的第一步，達(dá)到了預(yù)期的效果。文凱表示，“從某種意義上說，算力是國家安全的底座之一，我們中國要有自己本土的量子計(jì)算機(jī)，要為廣大的科研工作者、各大科技企業(yè)提供實(shí)用化的量子算力服務(wù)，從而通過生態(tài)的一步步完善，慢慢建立起中國的‘算力優(yōu)勢’。未來，我們希望能不斷完善量子計(jì)算的生態(tài)，吸引更多行業(yè)用戶在云平臺(tái)上開展實(shí)用化真機(jī)測試和場景驗(yàn)證，涌現(xiàn)出更多有量子優(yōu)勢的實(shí)際場景案例，推動(dòng)行業(yè)更好的發(fā)展。”

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