對話｜中科大教授郭國平：探討量子計算的發展階段
出品 | 搜狐科技
作者 | 張雅婷
編輯 | 楊錦
“我無論如何深信上帝不是在擲骰子。”
1926年12月4日，愛因斯坦在致玻恩的信中寫下這句著名的宣言，表明自己的因果律立場。
愛因斯坦反對世界的本質具有隨機性，然而2022年諾貝爾物理學獎的頒布，讓更多人了解到更多可能性。科學家精密的實驗證明量子態的不確定性，或者說“上帝是擲骰子的”。
中國科學技術大學教授、本源量子首席科學家、中國計算機學會量子專業組秘書長郭國平在接受搜狐科技專訪時表示，這次諾獎讓更多人更加直觀地感覺到，量子力學不是偽科學、神學，而是科學。基于量子力學的量子信息，包括量子通訊、量子精密測量和量子計算有嚴謹的科學基礎。
實際上，量子力學這門研究微觀粒子運動規律的理論已經進入人們生活100多年，催生了集成電路、激光、核磁共振等技術發明。這被科學界命名為“第一次量子革命”的技術躍遷，為現代信息產業打下堅實基礎。
近年來，以量子計算和量子通信為代表的第二次量子革命“山雨欲來”，人們從對量子規律被動的觀測和應用正走向主動的調控和操縱。以量子計算為例，量子計算機已經被證明在特定領域表現勝于經典計算機。
為做出更好更快處理信息的機器，郭國平在量子領域研究近二十年后從實驗室出走，與郭光燦院士一同創立本源量子。他自稱創業初心很簡單，“希望將自己的研究成果真正變成產品，而不只是在實驗室、故事本、論文集里面。”
對標IBM、谷歌，本源量子希望造出中國的量子計算機，為世界量子計算的發展貢獻中國力量。這并不是一件容易的事情，郭國平透露，本源成立5年，做到了交付量子計算機整機，但研發費遠大于利潤，每年虧損近一個億。
與發達國家相比，我國在量子領域還有一定差距。郭國平表示，量子計算、量子通訊和量子精密測量所有關鍵性的、原理性的概念，都不是中國，甚至不是中國人提出來的。
“量子計算里面的測控系統，包括很多外圍的東西，依然會用到傳統的芯片、元器件等等，在這些工業基礎比其他國家差的情況下，會影響到量子計算本身的研發。我們不能抱怨，但是我們要勇于認清現實。”
此外我們還要意識到，量子計算距離實用化和產業化還有很長的路要走，畢竟具備成熟容錯能力的通用量子計算機需要約20年的時間才能研發出來。本次諾貝爾物理學獎得主Haroche提醒稱，量子計算領域存在炒作，基礎科學和其應用之間總是伴隨著意想不到的曲折，我們必須小心謹慎。
《人類簡史》曾提到，歷史一再讓我們看到，許多以為必然會發生的事，常常因為不可預見的阻礙而無法成真，而某些難以想象的情節，最后卻成為事實。
“20世紀40年代進入核子時代的時候，很多人預測公元2000年會成為核子世界。第一顆人造衛星和阿波羅11號發射，大家都開始認為到了20世紀結束的時候，人類就可以移民到火星和冥王星。但這些預測全都沒有成真，而另一方面，當時誰都沒想過互聯網能發展成現在這個樣子。”
第四次科學革命究竟會在哪個領域爆發，量子力學又將在其中扮演什么樣的角色。或許絕大多數人只有站在高處回望歷史長河時，才會“恍然大悟”。
以下是對話實錄（經編輯）：
一、談諾貝爾獎與量子計算
“科學發展過程當中，人類在特定的時間段，就像是盲人摸象。”
搜狐科技：2022年諾貝爾物理學獎授予三位量子信息領域的科學家，表彰他們在量子糾纏領域的成就，很多人由此表示愛因斯坦的觀點被打破了，您怎么看？
郭國平：愛因斯坦思考的問題是，量子力學的這種不確定性是否有更根源的原因在里面，而非量子力學本身具有不確定性。
本次獲得諾獎的這三位科學家，用實驗證明了量子態的不確定性，證明上帝是擲骰子的。所以從這個角度來講的話，你認為愛因斯坦當時錯了，當然沒有問題。但是任何科學，都是在一直在向前發展。今天這樣的理解是不是最終的答案?我是抱有開放性的態度。
就像從歷史上來看，對光的認知經歷了微粒說、波動說、波粒二象性幾個階段。科學發展過程當中，人類在特定的時間段，就像是盲人摸象，只是在特定的邊界條件下，給出來了我們的認知。我不認為可以簡單地說對錯，特別是這種前沿科學。
搜狐科技：這次諾獎對量子計算產業發展有什么意義？
郭國平：量子力學進入我們生活已經100多年了，如果沒有量子力學，就不會有集成電路、激光。這次諾獎的作用讓更多人直觀地感覺到，量子力學不是偽科學、神學，而是科學。基于量子力學的量子信息，包括量子計算、量子通訊和量子精密測量和有嚴謹的科學基礎。
二、談量子計算發展階段
“如果以經典計算機作為參考系的話，現在的量子計算機還處于電子管時代。”
搜狐科技：為什么我們需要量子計算？
郭國平：蒸汽機剛發明的時候裝到馬車上去，還跑不過小馬車。現在回頭看，你覺得蒸汽機是有作用還是沒作用?
人類總是追求更快、更好、更多。我們發現量子計算最少是對于處理一些特定問題，原則上有更強大的處理能力、更快的處理速度。
搜狐科技：如果以傳統芯片和經典計算機作為參考系的話，您認為現在量子芯片和量子計算機發展到了什么階段？
郭國平：現在可能還是在早期的電子管計算機時代，那時候計算機比一個房間還大。
但是量子計算跟傳統計算發展又不完全一樣，從目前我們這一代人認知的角度來講，量子計算機不是對于所有的問題都一定會比經典計算機表現好。
所以量子計算機對于經典計算機不是替代關系，而是補充互補，對一些特定的問題有加速效果的關系。
搜狐科技：什么場景比經典計算機好，什么場景比經典計算機差？
郭國平：不會有比經典計算機差的，如果說差，是指經濟學的角度和復雜度的角度。量子計算機比經典計算機好的領域已經證明了，比如破解對稱密鑰、大數據檢索等。
三、談我國量子技術與發達國家的差距
“我們搭便車搭習慣了，等美國人把蒸汽機發明出來了，我們用性價比、低成本搶市場，但人家現在不讓你搭便車了。”
搜狐科技：與發達國家相比，我國量子技術處于什么樣的水平？
郭國平：量子信息，包括量子計算、量子通訊和量子精密測量，所有關鍵性的、原理性的概念，都不是中國，甚至不是中國人提出來的。
而量子計算里面的測控系統，包括很多外圍的東西，依然會用到傳統的芯片元器件，在這些工業基礎比其他國家差的情況下，會影響到量子計算本身的研發。
和人一樣，底子弱、身體弱的話只能夠慢慢改善身體素質。我們不能抱怨，但是我們要勇于認清現實。
搜狐科技：比起經典計算機時代，我國量子計算發展情況是否好一些？
郭國平：現在在量子計算機時代還沒有那么慘，但是未來會不會變得那么慘，也不能夠排除。我們在觀念思想上，仍存在產學兩張皮的現象。量子計算絕對不是一個孤立的、只有幾個科學家就能干成的事情。
計算機剛出現的時候，國外愿意從性能低的開始試起。我們在1957年也有電子管計算機，但后來沒有堅持。如果沒有人用的話，再好的東西也不會有生命力。
如果龍芯的計算機給你去用，沒有Windows的好用，你是用龍芯還是用Windows?大家都希望選擇性能更好的，但是如果每個人都這樣去選擇，那憑什么我們能夠超過人家?
IBM、谷歌量子計算機在全球部署了30多臺，有100多家企業、幾十萬人在用，我們中國有幾個人在用?有多少企業在用?有多少人知道量子計算機不能停留在實驗室?
搜狐科技：國內有多少個人、多少企業在用？
郭國平：基本是處于空白，少數的一兩臺沒有討論的必要。
大家都等著蒸汽機跑過馬車，但并不愿意參與到把蒸汽機裝到馬車上去、裝到帆船上去的過程。我們搭便車搭習慣了，等美國人把蒸汽機發明出來了，我們用性價比、低成本搶市場，讓他沒飯吃不就可以了?
搜狐科技：這也算是商業上的一個思路？
郭國平：但人家現在不讓你搭便車了。
四、談本源量子
“和IBM、谷歌相比，雖然本源實現了從零到一的步驟，把量子計算機整機交給客戶去用，但是在硬件上面差距大概2-3年，軟件上面目前沒有差距。”
搜狐科技：您為什么想從實驗室走出來創立本源量子？
郭國平：做了這么久的量子芯片，我希望讓它真正變成產品，而不只是在實驗室、故事本、論文集里面。我們的想法很簡單，嘗試做一臺更好、更快處理信息的機器。
搜狐科技：本源成立之初就對標IBM和谷歌，創立5年以來本源做了什么？和IBM、谷歌差距大嗎？
郭國平：我們實現了從零到一的步驟，把量子計算機整機交給客戶去用，而且他們覺得還可以。和IBM、谷歌相比，本源在硬件上面差距大概2-3年，軟件上面目前沒有差距，但未來可能差距會擴大。
很簡單一個例子，如果你去學量子計算機的語言和操作系統，你愿意學國內的還是愿意學IBM、谷歌的?
我們同樣的軟件放在國際開源網站上，國內用戶下載本源的，比下載谷歌和IBM的數量少很多，甚至還不如美國用戶下載本源的多。
搜狐科技：本源現階段財務狀況如何，是更注重新技術的突破還是盈利？
郭國平：本源研發費遠大于利潤，每年虧損近一個億。
我們的目標是造出中國的量子計算機，為世界量子計算的發展貢獻中國力量。所以肯定是技術和商業自己兩條腿走路，沒有技術上的突破就沒有競爭力，不跟用戶在一起，就是閉門造車，無法真正做出對用戶有用的產品。甚至更現實地講，也沒有資金回流去支撐進一步的研發。
搜狐科技：近5年，本源的發展目標是什么？
郭國平：和跑馬拉松一樣，盯著第一名、第二名跟跑，不要被人家拉得太遠。在這個過程當中，更多服務于國家有關部門和企業，培養出一支量子計算人才隊伍，聚集力量傳播量子計算不是偽科學，盡我所能地普及中國量子計算機的操作系統語言。
搜狐科技：從資本市場來看，量子計算已經成為了比較火熱的投資方向，您怎么看待這種現象？
郭國平：任何事情發展有適度的泡沫，也是正常現象。
但是我們要防止魚龍混雜，不能讓做量子鞋墊的人也能拿到錢、5年之內從來沒有做過量子計算的人也能拿到錢。因為這會導致過度的泡沫，關注度太高、不切實際的期待太高，最后失望會更大。
搜狐科技：量子計算機是一種用于快速求解特定問題的機器，什么時候能為其他行業帶來比較切實的改變？
郭國平：對于特定的問題的求解，就像鑿冰塊一樣。一整面冰塊也是從一個點開始，從科研工作者的角度來講，我們已經證明有優勢的是某些特定問題，那么在其他領域還需要繼續去努力探索。
從全球來看，我認為在3-5年內，量子計算一定會在某些具有實際生產生活意義的問題上面發揮切實的作用，這個過程中可能會跟傳統計算機、AI配合。
搜狐科技：量子計算機可能會像現在經典計算機一樣，進入千家百戶嗎？
郭國平：我不認為未來每個人手里都要有，但人人可用量子計算機，受益于量子計算機。我們可以通過云，去云端用量子計算機，但是這個機器不一定要進入普通家庭、在每個人的手上。
如果您對量子計算話題感興趣，還可以關注2022中國計算機大會(CNCC2022)。12月8-10日，CNCC 2022將在貴陽舉辦，議程包括《量子計算到了計算機學者入場的最佳時機嗎?》、《量子深度學習的春天是否已來?》等相關內容。
來源：IT時代網
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小何華為現在牛的不只是設備商了，，華為的手機現在也是全球銷量不錯，國內也算是老大了，之前用小米，，現在都改華為了。。產品確實不錯。- 小何三星手機在中國還有市場嗎？看看現在滿大街的vivo和oppo ，，華為，，小米線下店，，就是知道三星的市場基本沒有了。。
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