轉自環球時報環球時報記者張蔚藍 陳子帥

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中國科學院量子信息重點實驗室副主任郭國平：要讓量子計算走出實驗室

今年1月6日，我國第三代自主超導量子計算機“本源悟空”上線運行并向全球公眾限時免費開放，這標志著我國超導量子計算機產業鏈基本成鏈。中國科學院量子信息重點實驗室副主任郭國平教授是“本源悟空”科研團隊主要負責人，同時也是來自安徽省的全國人大代表，今年兩會，他的建議也著眼于量子計算領域。他具體建議方向是什么？在他眼中，我國量子計算的水平如何？他如何理解新質生產力……在接受《環球時報》專訪時，郭國平給出了答案。
我國超導量子計算機自主產業鏈基本成鏈
“量子計算機，是當前國際科技賽道‘兵家必爭之地’。”郭國平對《環球時報》記者直言，美國開始量子計算研究早于中國20年以上，僅美國IBM公司就已經在全球部署了數十臺超導量子計算機。不過，中國量子計算近年來取得的成果也十分顯著。
據郭國平介紹，其團隊已在一線深耕量子計算研究21年，先后研制出中國第一套自主量子計算機測控系統、第一個自主量子計算機操作系統、第一款自主量子芯片設計軟件、第一條自主量子芯片生產線等，這些自主設備和技術在“本源悟空”上全部實現集成運行，使我國成為世界上第三個具備量子計算機整機交付能力的國家。到今年2月26日，“本源悟空”先后被104個國家用戶訪問超200萬次，并成功完成16萬多個全球量子計算任務，美國、加拿大、俄羅斯為境外訪問量前三名。“這標志著我國自主超導量子計算機產業鏈基本成鏈，中國正式擁有了可用的自主量子算力。”加快量子計算成果落地、產業應用推廣
作為21世紀最有前景的前沿科技之一，量子計算的應用潛力巨大，有望為當前智能制造、金融分析、新材料研發、生物醫療、物聯網等領域的商業格局帶來革命性轉變。郭國平告訴《環球時報》記者，量子計算的精確分析不僅能夠應用于金融業務，還可用于農業領域中的氨肥制造工藝改進，用于電動汽車高性能電池的研發，其憑借分子模擬功能還可以應用在制藥行業。更重要的是，量子計算關乎國家安全，美國保守派智庫哈德遜研究所2018年的報告就指出，一旦通用型量子計算機成功問世，或專用量子計算機達到300個量子比特可控的計算力，攻破現今通用的公鑰加密系統是轉瞬之間的易事。
“在量子計算產業中，新質生產力表現為能夠更好地利用量子計算技術，實現對傳統計算和各個行業領域應用的突破，從而提高生產效率、創造價值和推動經濟發展。”郭國平對《環球時報》記者表示，國產量子計算機是孕育未來新質生產力的新工具。讓超強量子算力支撐我國各行業高質量發展，將有助于我國爭奪新一輪科技戰略制高點和產業變革的前沿陣地。
《環球時報》記者關注到，近幾年有關量子計算賦能產業發展的討論熱度攀升。波士頓咨詢公司最新預測，量子計算有望于2025年產生商業價值，而藥物研究、氣候變化和金融是早期就能受益的領域。需要關注的是，目前我國量子計算成果轉化能力仍需提升。郭國平介紹說，國際上，量子計算的研制開發已步入由龍頭企業主導，研發、應用“雙向驅動”，應用牽引和市場導向的加速效能凸現，而國內研發和應用之間“斷層”明顯，加大量子計算成果轉化緊迫性不言而喻。
“讓量子計算真正走出實驗室，加快量子計算成果落地、產業應用推廣，培育壯大自主的量子計算軟硬件產業‘朋友圈’和生態圈至關重要。”郭國平說。《環球時報》記者關注到，目前國內量子計算產業化應用初顯成果。去年6月蚌埠醫學院與本源量子公司達成合作，聯合探索量子計算在生物醫藥領域的應用，9月雙方首次發布量子算力應用于乳腺癌診治的研究成果。
“我重點關注‘卡脖子’問題”
從國際量子計算機發展態勢來看，國外量子計算研究機構與量子計算企業加速量子計算從實驗室走向工程化、產業化，持續迭代新產品、新突破，逐漸形成量子計算產業鏈的國際壟斷，布局自主量子計算機產業鏈發展已成為我國當前的重大需求之一。“今年兩會，我重點關注解決量子計算機被外國‘卡脖子’、壯大中國自主量子計算機制造鏈問題。”郭國平告訴《環球時報》記者。
那么，我國該如何推動量子計算與各類產業的深度融合，如何推進量子科技產業的迭代發展？這正是郭國平今年兩會建議的主要方向。
郭國平向《環球時報》記者介紹，今年他帶來一個議案9條建議，概括為四個方向。一是對量子計算制造鏈上關鍵技術系統科研立項。“量子計算技術攻堅可以補短板、強弱項為重點。”設立關鍵核心技術攻關專項，支持開展量子芯片原創性、引領性科技攻關。設立重點研究與開發計劃專項，著力攻關量子計算關鍵儀器設備實現國產替代。
二是對量子計算機制造鏈出臺長期扶持政策。郭國平表示，建議出臺量子芯片相關產業扶持政策，全力支持打造量子芯片產業鏈發展。在上海、廣州、合肥、南京等全國大城市中選擇若干地點，建設國家級量子計算產業示范基地，以點帶面輻射發展，加快建成城市先進算力網；針對國防、生物醫藥、航空航天、新材料、金融、人工智能等重點行業實施集群發展專項行動，研究制定量子計算多行業應用行動計劃，加快謀劃布局我國量子計算未來產業。
三是政府和企業之間、企業與企業間要聯合攻關，讓量子計算機“造出來”且盡快“用起來”，由此我國自主量子計算機才能更好成為國之重器，才能有力抗衡國際量子計算產業封鎖。郭國平建議相關部門出臺經費扶持政策在生產制造鏈上加大培育推廣我自主量子計算機關鍵核心產品應用。加快培育壯大“量算-智算-超算”融合產業，在國家布局的超算互聯網基礎上，加快建成國家量子計算與超級計算融合互聯網，全方位提升大國算力；建議專項資金、政策支持我自主量子計算機“走出去”，在“一帶一路”國家培育壯大我國自主的量子計算軟硬件產業和生態。
四是加大量子計算制造鏈相關人才培育。“重大發明創造、顛覆性技術創新關鍵在人才。”郭國平建議，要加快培養一批量子科技領域的高精尖人才，宜設立量子計算科普教育基金作為專項經費列入各級財政計劃，系統布局全國量子計算科普教育體系，通過構建自主化量子計算機真機實訓教育環境，建立國產量子計算機操作系統和語言使用習慣，來培養出我國量子計算機實踐能力和創新研究的真人才，讓我國自主量子計算制造鏈“蓬勃生長”。

我國2020年發布的“十四五”規劃和2035年遠景目標建議中提到，要瞄準人工智能、量子信息等前沿領域，強化國家戰略科技力量。《環球時報》記者關注到，近年來，我國在量子信息技術三大領域“全面開花”。從2016年我國完全自主研制、世界上第一顆空間量子科學實驗衛星“墨子”號成功發射，到今年中企量子通信技術亮相“巴展”，我國在量子通信研究與應用方面的領先地位日益鞏固。在量子精密測量領域，中國科大近期也獲重要進展，有望為當前10納米以下芯片中的缺陷檢測提供一種強有力的技術手段。