爱游戏平台游戏:薛其坤：量子计算机研发之路比人类登月更艰难助力科技强国建设

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  在3月27日的2025中关村论坛年会开幕式上，中国科学院院士、实验物理学家薛其坤做出了令人震惊的比喻，他表示，通用量子计算机的研发难度甚至高于人类首次登月。这一观点引发了科学界和大众对量子计算技术发展的广泛关注和讨论。他指出，量子计算机不仅是科学技术进步的标志，更是一个国家科学技术实力的象征。

  当我们回顾计算机的发展历史，可以追溯到1947年，半导体场效应晶体管的发明。这一结构相对比较简单的非对称“三明治”，虽然看上去平凡，却是整个现代计算机革命的基石。它的出现，不仅奠定了集成电路的基础，更是两度获得诺贝尔物理学奖，为整个科技行业带来了巨大的变革。过去80多年间，计算机的进化从早期的简单晶体管，发展到如今的超级计算机，其处理速度已达到每秒100亿亿次浮点运算，晶体管数量更是高达6千万亿个，占地面积约3亩，每天电力消耗在50万度左右。

  当前科技界流行的一个说法是：在人工智能的浪潮下，强大的算力成为推动技术进步的核心动力。以训练视频为例，6秒的视频需要200张H100 GPU芯片进行为期1个月的训练，而若视频增至30秒，则需要400张芯片，训练时间甚至超过3个月。如果制作的是一部两小时的电影，那所需的能源可谓惊人，甚至超出一个电站的供电能力。

  在这样的背景下，量子计算被视为一条可行的解决方案。薛其坤指出，理想状态下，60个逻辑比特的量子计算机能够达到占地3亩的超级计算机所不能够比拟的速度。然而，与之形成鲜明对比的是，超导量子比特晶体管的研发面临巨大的技术挑战。与传统的半导体“三明治”能够在室温下工作不同，超导量子比特晶体管必须在近乎绝对零度的环境中才能有效进行量子信息处理，这就导致超导量子计算机的体积巨大，甚至有可能占地达到1/4个足球场。这种技术上的矛盾，使得我们没办法想象会拥有一台轻巧的超导量子计算机，像笔记本电脑一样普及。

  对于未来量子计算机的研发时间，薛其坤引用了2012年诺贝尔物理学奖获得者塞尔日·阿罗什的一句话：“也许永远研制不成功，也许需要10年到20年。”这一观点不仅展示了量子计算研发的不确定性，也强调了其复杂性及挑战性。

  薛其坤进一步 elaborated，除了超导量子计算技术，还有离子阱、原子阵列、光量子与半导体量子点等多种技术路线的探索，目前尚无明确的赢家。因此，科学界对哪种技术最终能够成功仍持开放态度。以当前的状况来看，超导量子比特晶体管的出错率仍较高，相较于传统半导体晶体管的10⁻¹⁵出错率，超导量子比特的出错率在10⁻³到10⁻⁴之间，这在某种程度上预示着每千次到一万次的操作中就也许会出现一次错误。

  此外，薛其坤指出，科学发现与产业化之间的距离往往是漫长的。在量子信息这一高科技领域，这一点尤为突出。例如，从1962年约瑟夫森效应的发现，到超导量子比特晶体管的诞生，前后花费了接近40年的时间。这也代表着，要将一个科学原理转化为真正的技术，依赖于长期的基础科研积累。

  总的来看，薛其坤的发言指出了量子计算机研发所面临的重重挑战，从技术层面的制约，到科研与产业化之间的时间差，量子计算如同人类探索太空一样，是一项涉及多方面因素的伟大冒险。而这一切的成功与否，将不仅影响科技的发展，也将重塑整个社会的面貌。返回搜狐，查看更加多