如果說傳統(tǒng)計算機(jī)是在一條一條地翻閱字典,那么量子計算機(jī)就像是同時打開了字典的所有頁碼,實現(xiàn)“并行”查找——這種革命性的計算方式為我們打開了無限的想象空間。
在此背景下,中國移動近日在量子科技前沿創(chuàng)新論壇上發(fā)布了“無極一號”離子阱量子計算實驗裝置,迅速引起業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注。作為全球用戶規(guī)模最大的電信運營商,中國移動為何“跨界”押注量子計算這一前沿領(lǐng)域?
答案與未來通信技術(shù)的發(fā)展方向密切相關(guān)。6G作為通感算智(通信、感知、算力、智能)深度融合、空天地一體、全域覆蓋的新一代移動信息網(wǎng)絡(luò),其復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和激增的天線數(shù)量,使得網(wǎng)絡(luò)整體計算復(fù)雜度與能耗大幅提升。而量子計算被視為繼經(jīng)典計算后的下一代算力范式,其并行處理能力理論上可實現(xiàn)指數(shù)級提升,有望解決網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模優(yōu)化、復(fù)雜信號處理等經(jīng)典算力難以突破的痛點,為通信技術(shù)革新帶來了前所未有的機(jī)遇。
根據(jù)全球量子企業(yè)路線圖,到2030年,主流技術(shù)路線有望實現(xiàn)千級至萬級物理量子比特的操控,邏輯錯誤率將顯著降低,可滿足特定領(lǐng)域的通用量子計算應(yīng)用需求。
中國移動研究院院長黃宇紅闡釋了中國移動布局量子計算的深層考量:“量子計算、6G網(wǎng)絡(luò)、人工智能相互融合賦能成為信息技術(shù)發(fā)展新趨勢,帶來技術(shù)變革新機(jī)遇?!?/p>
那么,中國移動具體如何落子?
實際上,中國移動自2019年起便超前布局量子計算,已牽頭承擔(dān)十余項國家級重大科研任務(wù),在基礎(chǔ)軟件、核心算法模型等關(guān)鍵領(lǐng)域形成一批重大攻關(guān)成果。本次發(fā)布的“無極一號”離子阱量子計算裝置定位為通用量子計算與算法驗證的科研基座,具備100量子比特精準(zhǔn)操控能力,單比特保真度、雙比特保真度等關(guān)鍵指標(biāo)達(dá)業(yè)界一流水平,后續(xù)將統(tǒng)一接入中國移動“五岳紀(jì)元”量子計算云平臺。
據(jù)了解,“五岳紀(jì)元”量子計算云平臺目前已并網(wǎng)4種技術(shù)路線的量子計算機(jī),成為首個入駐科技部國家超算互聯(lián)網(wǎng)的量子云平臺。
“我們以裝置為基,打造科研基座,支撐全棧研發(fā);以軟強(qiáng)硬,突破規(guī)模和保真度瓶頸;以云帶量,實現(xiàn)“通、智、超、量”(通算、智算、超算、量子計算)四算融合調(diào)度;以用促研,挖掘量子算法潛力。”黃宇紅總結(jié)了中國移動在量子領(lǐng)域的系統(tǒng)化布局。
就在“無極一號”發(fā)布當(dāng)天,中國移動牽頭成立量智融合創(chuàng)新聯(lián)合體,推動產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同攻關(guān)。中國移動表示,將深度實施量子計算裝置開放、量智融合創(chuàng)新聯(lián)合體共建、量通智融合應(yīng)用賦能三大計劃,發(fā)揮央企在創(chuàng)新資源匯聚、應(yīng)用場景落地等方面的資源稟賦優(yōu)勢,與產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)協(xié)同攻關(guān),加速量子產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
這些舉措,旨在系統(tǒng)應(yīng)對當(dāng)前量通智融合在理論、工程與應(yīng)用方面面臨的多重挑戰(zhàn),包括能力邊界不明、硬件能力弱、軟件生態(tài)割裂等問題。
不僅中國移動,國內(nèi)頭部通信企業(yè)也紛紛布局量子領(lǐng)域:中國電信成立了中電信量子集團(tuán),并推出“天衍”量子計算云平臺;中國聯(lián)通也在探索建設(shè)四算融合云平臺。
三大運營商的集體“跨界”,既體現(xiàn)出央企響應(yīng)國家戰(zhàn)略的使命感,也折射出行業(yè)對信息基礎(chǔ)設(shè)施代際躍遷的前瞻判斷——當(dāng)通信網(wǎng)絡(luò)從傳統(tǒng)的“連接管道”全面邁向“算網(wǎng)一體”的算力中樞,量子技術(shù)已從“可選項”轉(zhuǎn)變?yōu)椤氨卮痤}”。
面向未來,隨著量通智融合持續(xù)深化,一條網(wǎng)絡(luò)為基、算力為核、量子賦能的新型基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展路徑,正變得愈發(fā)清晰。