量子計算是一種遵循量子力學(xué)規(guī)律調(diào)控量子信息單元進(jìn)行計算的新型計算模式。對照于傳統(tǒng)的通用計算機(jī)，其理論模型是通用圖靈機(jī)；通用的量子計算機(jī)，其理論模型是用量子力學(xué)規(guī)律重新詮釋的通用圖靈機(jī)。從可計算的問題來看，量子計算機(jī)只能解決傳統(tǒng)計算機(jī)所能解決的問題，但是從計算的效率上，由于量子力學(xué)疊加性的存在，目前某些已知的量子算法在處理問題時速度要快于傳統(tǒng)的通用計算機(jī)。

近日，作為全球頂級的硬件生產(chǎn)商之一，臺積電（TSMC）剛剛宣布了與臺灣“科技部”（MOST）的五年計劃，旨在合作打造“IBM-Q 云量子計算平臺”。臺積電想要建造一臺量子計算機(jī)。然而該公司并不打算利用自己掌握的資源單打獨斗，而是與其它同樣得到 MOST 資助的機(jī)構(gòu)（主要是大學(xué)院校）合作。

他們的目標(biāo)是開發(fā)“量子元件和物理”，量子算法，以及量子通信。每個“批準(zhǔn)”的研究計劃（包括臺積電的項目），將獲得每年 6000 萬新臺幣的補(bǔ)貼。MOST 代表聲稱，量子計算機(jī)的好處可能很多，它擁有遠(yuǎn)超任何其它現(xiàn)代計算機(jī)的能力，能夠處理‘極其龐大’的數(shù)據(jù)量。

這使得量子計算機(jī)成為人工智能開發(fā)，以及密碼學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)計算模擬的完美選項。至于能否在五年內(nèi)達(dá)成實現(xiàn)量子計算的目標(biāo)，仍有待時間去檢驗。

其它企業(yè)也在加速布局量子計算

世界上第一臺商用量子計算機(jī)

全球第一款商用型量子計算機(jī)“D-Wave One”，量子電腦的夢想距離我們又近了一大步。D-Wave公司的口號就是——“Yes,you can have one.”。其實早在2007年初，D-Wave公司就展示了全球第一臺商用實用型量子計算機(jī)“Orion”（獵戶座），不過嚴(yán)格來說當(dāng)時那套系統(tǒng)還算不上真正意義的量子計算機(jī)，只是能用一些量子力學(xué)方法解決問題的特殊用途機(jī)器。

2017年1月，D-Wave公司推出D-Wave 2000Q，他們聲稱該系統(tǒng)由2000個qubit構(gòu)成，可以用于求解最優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)安全、機(jī)器學(xué)習(xí)、和采樣等問題。對于一些基準(zhǔn)問題測試，如最優(yōu)化問題和基于機(jī)器學(xué)習(xí)的采樣問題，D-Wave 2000Q勝過當(dāng)前高度專業(yè)化的算法1000到10000倍。

中科大首次研制出非局域量子模擬器

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的量子信息重點實驗室李傳鋒教授研究組首次研制出非局域量子模擬器，并且模擬了宇稱—時間（Parity-time, PT）世界中的超光速現(xiàn)象。這一實驗充分展示了非局域量子模擬器在研究量子物理問題中的重要作用。

量子模擬器是解決特定問題的專用量子計算機(jī)，這一概念最早由費(fèi)曼于1981年提出。費(fèi)曼認(rèn)為自然界本質(zhì)上是遵循量子力學(xué)的，只有用遵循量子力學(xué)的裝置，才能更好地模擬它，這個力學(xué)裝置就是量子模擬器。目前量子模擬器研究中，人們更多關(guān)注的是它的量子加速能力，通常情況下，一個量子模擬器所操控的量子比特數(shù)越多，它的運(yùn)算能力就越強(qiáng)。

華為首次曝光量子計算成果

2018年10月12日，華為公布了在量子計算領(lǐng)域的最新進(jìn)展：量子計算模擬器HiQ云服務(wù)平臺問世，平臺包括HiQ量子計算模擬器與基于模擬器開發(fā)的HiQ量子編程框架兩個部分，這是這家公司在量子計算基礎(chǔ)研究層面邁出的第一步。