郭国平 郭国平岚皋

金汇小助手 网友投稿 2023-01-30 24 0

今天给大家聊到了郭国平,以及郭国平岚皋相关的内容,在此希望可以让网友有所了解,最后记得收藏本站。

压迫性骨折 椎体成型骨水泥灌注术有效急救

脊椎会随着年龄老化,骨质流失等影响,让疾病容易入侵,进而导致压迫性骨折,届时不小心的扭转动作都可能会疼痛不已;永和耕莘医院骨科医师郭国平指出,尤其冬天又是老人家容易摔倒扭伤季节,目前在治疗上,随着新技术不断问世,相关手术都已相当成熟,患者不需过于担心。 过去手术要价高 衍生术后问题多 过去在治疗上,以骨水泥灌注术治疗脊椎压迫性骨折,可帮助缓解患者疼痛,但当时手术所需的气囊撑开器就要价5、6000美元,以台湾健保制度根本无法负担,也因此许多医师使用简陋工具,却因此出了不少问题;郭国平说,不过目前价格已降低约合台币6万多元,让许患者都能顺利完成手术,甚至术后就能下床行走。 低温骨水泥 解决骨松症困扰 骨科医师郭国平进一步说明,目前国内已引进低温骨水泥,能避免一般骨水泥硬化产生的高温伤害,甚至造成血管栓塞合并症,也因此成为治疗老年骨松引起的脊椎压迫性骨折的主要方式,目前也已经累积1500位个案经验,对于有骨松症困扰的患者是一大福音。 骨松症因整体骨质密度流失,无法每节骨头都预防性注射骨水泥,因此透过椎体成型骨水泥灌注术急救,才能有效预防骨松;郭国平呼吁,除了椎体成型骨水泥灌注术,目前还包括弹性网状金属植入物取代过硬的骨水泥、弹性的树脂人工骨水泥诞生等,都已经在临床试用中,相信往后必定能成为帮助患者的一大利器。 订阅【健康爱乐活】影音频道,阅读健康知识更轻松 加入【】,天天关注您健康!LINE@ ID:@ : /supply/article/25771/压迫性骨折 椎体成型骨水泥灌注术有效急救 关键字:脊椎, 压迫性骨折, 骨质密度, 椎体成型骨水泥, 永和耕莘医院, 骨科

量子计算获得突破性进展,人工智能“奇点”提前?

10月24日,谷歌在《自然》杂志上发表了一篇关于量子计算的论文。称已经开发出一款54量子比特数(其中有效量子比特53个)的超导量子芯片“Sycamore”。基于该芯片对一个53比特、20深度的电路采样100万次只需200秒,而现在最厉害的经典超级计算机Summit完成这一过程需要10000年,谷歌由此宣称率先实现了“量子霸权”。

尽管这一成果得到了许多赞美之词,但也不乏质疑者。不过谷歌的量子计算能力若真如其所言,那么将可能对人工智能领域产生极大的助力。不只是谷歌,现在全球范围内不少 科技 巨头都在量子计算方面有所动作,并且已经取得了可观的成果。

虽然人工智能的概念早在1956年的达特茅斯会议上就已被提出,但迅速发展却是近几年的事情,其中原因与技术和环境的发展有密切相关。如今再加上量子计算作为助力,人工智能是否会更迅速地进入到“强人工智能”的阶段呢?量子霸权倘若到来又会对其他领域产生怎样的影响呢?

在量子计算领域深耕多年的IBM表示,自家有一种计算机完成谷歌提出的任务只需2.5天,根本没有10000年那么久。中科院量子信息重点实验室副主任郭国平也认为,谷歌所谓的10000年是基于量子计算特性“粗暴计算得出的数字”,而未能考虑到如今的超级计算机在网络传输、存储等性能方面的优化。由此看来,谷歌所谓“量子霸权”的说法有误导大众之嫌。

尽管如此,谷歌的这项成果依然值得称道,它不管是对谷歌自身还是一些热门的领域都是有着重要意义的。 而谷歌自己显然也是这么认为的,谷歌CEO桑达尔·皮查伊甚至将此次量子计算研究成果的意义与莱特兄弟发明飞机相提并论。

相对于传统计算,量子计算优势明显。就拿谷歌看重的人工智能领域来说,其源动力分别为大数据、算法和计算能力。大数据靠积累,而计算能力则由摩尔定律衍生而来。

重点在于,人工智能发展的障碍就是计算能力。如今的设备和技术让大数据的积累呈现爆发式增长,但如何处理海量数据是个大问题,如今生产数据的能力与处理数据的能力已然不能匹配。即使是谷歌引以为傲的AlphaGo,下一盘棋所消耗的能量都比人类多出几十万倍,这就是计算能力不足所致。

此时量子计算的作用就得以凸显,它的进展对人工智能领域或许会产生颠覆性的改变。 科技 大师雷·库兹韦尔曾预言“2045年,奇点来临,人工智能完全超越人类智能,人类 历史 将彻底改变”。

而皮查伊在最近的采访中表示,量子计算与人工智能属于“共生事物”,二者同处早期研究阶段。并且“人工智能可以加速量子计算,量子计算可以加速人工智能”。对于量子计算,皮查伊也是信心满满:“我们认为自己是一家深度计算机科学公司。摩尔定律在它的周期结束时,量子计算是我们将继续在计算领域取得进展的众多因素之一”。

在属于“综合性学科”的人工智能中,量子计算占据着如此关键的位置。并且量子计算不仅可以作用于人工智能领域,而是对当下与未来的不少热门领域都能起到重要的作用。那么量子计算到底是什么?又为何会引得诸多巨头花心思去研究呢?

量子计算,即利用量子力学的基本原理来加速解决复杂计算的过程。这种计算方式相较于传统计算机,能够更加迅速高效地处理海量的数据。在传统计算中,要靠微芯片材料与晶体管的进步提升算力,大体上就是在微芯片中嵌入电子开关,在0和1之间交替完成信息处理,芯片上的晶体管数量与芯片处理电信号的速度成正比,从而完成计算。但量子计算则可以兼容0和1,使得计算速度产生质的飞跃。

1965年,英特尔联合创始人戈登·摩尔提出,微芯片上单位面积内的晶体管数量会一年翻一番,但成本会同时减少一半。也就意味着价格不变,集成电路上可容纳的元器件的数目大概每隔18~24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。

这个定律一直对传统计算有着重大意义,但最近几年,依照摩尔定律发展的信息技术进步的速度正在逐渐减慢,尤其是在人工智能领域,摩尔定律显而易见地逐渐失效,中科院院士杜江峰曾在去年发表言论,称摩尔定律最多还能使用10年。

在这种情况下,量子计算的作用得以发挥。传统计算几十年才能解决的数据问题,量子计算可能只需1秒就搞定。不仅是在计算速度层面,还有在材料、设备等方面的最优选择与最佳组合,这些问题经典计算无法解决,可量子计算统统都能搞定。这就使得量子计算不仅在人工智能,并且可以在金融、医疗、物流、网络安全、基因组学等多个领域发挥重大作用。

在这些领域中,许多都是焦点与风口, 科技 巨头们对此自然极为重视。 包括谷歌、微软、英特尔、IBM、阿里巴巴和百度在内的企业纷纷在量子计算方面加以 探索 。

例如微软在2017年建立了拓扑量子位,可以让设备使用现存的更精细的量子位。微软量子团队主管托德·霍尔姆达尔认为,通过量子计算“有机会解决一系列此前无法解决的问题”,而想靠传统计算机来解决这些问题也许会耗尽“宇宙的生命”。

英特尔从2015年就开始与学术界的一些伙伴联合加速研发量子计算技术,到2017年成功测试了17量子比特超导计算芯片。在CES 2018举办期间,英特尔研发出了首个49量子比特的量子计算测试芯片。

阿里巴巴旗下的阿里云与中科院携手在2015年建立了“阿里巴巴量子计算实验室”,助攻多领域量子计算应用,如电商、人工智能、数据安全等。2018年,阿里云推出了有11个量子比特的量子计算云服务。

百度也于2018年成立量子计算研究所,主要研究量子信息理论和量子计算。这对其搜索引擎业务同样能起到推助作用。

这些巨头的主业与计算能力都有关联,更何况量子计算本身就代表着未来的趋势,一旦能够落地使用,将会使多个领域呈现颠覆式变化。如此一来,也就不难理解量子计算为何这么受欢迎了。

在不久的将来,如果还有人想继续从计算能力的指数增长中获益,传统计算已然无法依靠。因为以晶体管为基础的计算方式显然已经不再适合未来,量子计算就是下一个值得追逐的方向。不过量子计算出现的时间也不短了,为何近几年才开始加速?这种加速发展又会给人工智能领域带去何种转变呢?

谷歌在此次研究成果中提到的“量子霸权”,最初是由美国加州理工学院的物理学家约翰·普瑞斯基尔提出的,大意是现在最强的超级计算机能够完成5到20个量子比特的量子计算机所做的事情,但当量子比特超过49个,量子计算机的能力就会将超级计算机远远甩在身后。

谷歌如今是否实现了“量子霸权”尚有争议,但我们应该清楚,照现在这种发展速度,量子霸权注定会有实现的一天,而且这天的到来应该不会太迟。因为英特尔交付的49量子比特的量子计算机芯片,IBM的能处理50量子比特的量子计算机都已经接近了“量子霸权”的标准。其他的一些研究成果虽未达到这个程度,但进步也是很快的。

量子计算的发展推动了多领域的进步,反之一些领域的发展也成了量子计算技术飞速发展的助力。 近年来,人工智能领域无论是技术还是商用,都呈现出爆发式增长的态势。此外,已在加紧布局的5G使得网络传输与单位传输速率大幅提升。这些转变都增强了量子计算的能力,使其发挥出更大的作用,因而量子计算与这些领域相辅相成,共同进步。

在诸多领域中,人工智能与量子计算的关系尤为紧密,人工智能已被 科技 界与学术界公认为是量子计算的重要着力点。 例如,微软就曾经用拓扑量子计算机将其AI助手“小娜”的算法训练时间从一个月缩短到一天。此外,量子计算中自动优化的功能可自行修正人工智能数据系统中的错误,并不断处理新数据。

当前,AI处于“弱人工智能”阶段,但如果不断加入量子计算,那么那种传说中的有独立意志、 情感 认知能力的“强人工智能”或许会提早到来。因为量子计算不仅具备强大的数据处理能力,更有自我学习和修正的能力。

有观点认为,将黑猩猩置于人类的语言环境下使其进行学习,训练足够长的时间,也可以使黑猩猩学会人类语言。黑猩猩尚能训练到如此程度,更何况是集人类智慧大成的人工智能与量子计算。经过这种强强联合,人工智能一定会比人类更聪明、更有能力。同理,量子计算会对更多领域产生本质层面的颠覆,甚至会涉及到国与国之间的 科技 方面的竞争。也许在未来某天,我们关于 科技 的那些最激进的想象都能实现,或者比我们想象中的还要让我们惊讶。

当然想要看到这一天还要继续等待,目前量子计算尚未普及,而且巨头之间关于这一领域也会有激烈的竞争。在这一过程中与之相关的领域会如何发展,巨头之间竞争结果如何,还有待时间的检验。

揭秘中国量子计算第一创企!院士坐镇,芯片系统一起造

智东西(公众号:zhidxcom)

文| 温淑

最近,中国量子计算第一创企 合肥本源量子计算 科技 有限责任公司捷报频传。就在两星期前的9月12日, 本源量子迈进公司成立第四个周年,同时重磅发布了全国首个超导量子计算云平台 。

利用超导量子计算云平台,用户可以借助手中的终端设备编写程序,远程使用量子计算机的算力, 标志着本源量子距离实现“推动中国量子计算事业产业化发展”的目标更近了一步 。

超导量子计算云平台发布会结束后,智东西与本源量子副总裁、核心管理团队成员张辉取得联系并进行了深度对话,听他讲述本源量子背后的成长故事。

本源量子副总裁、行政与人力资源总监-张辉

在原定采访时间到来后稍许,张辉在视频会议软件的另一边坐定。他边摘下口罩边连连表示歉意:“实在是不好意思,公司最近太忙了。”

对于本源量子来说,2020年有别样的意义。这一年,公司迈进第四个周年,团队规模攀升到接近100人;产品上,除了最近全国首发的超导量子计算云平台,今年12月还将把半导体体系的量子计算机“悟本”接入云平台;接下来的10月份,公司将进行价值三亿人民币的A轮融资,另外,本源量子计划在明年完成五至六个亿人民币的B轮融资。

尽管如此,在张辉的脸上很难看到疲惫。“最近我们技术和业务方面都非常忙碌,(因为)我们技术上突进得很快。”他说。

脱胎于中科院量子信息重点实验室,本源量子成立时间刚满三年,但已经成为我国量子计算领域的领军企业。张辉自己,不仅是中科院量子信息重点实验室的博士毕业生,而且本科、硕士阶段都就读于中科大。

但实际上,从2008年博士毕业,到2019年正式加入本源量子之间这十余年的时间里,张辉并未直接从事量子计算相关的工作。

在张辉看来,本源量子的成立,意义不只是中国量子计算商业化迈出第一步,还是他自己与量子计算的一场“久别重逢”;本源量子今天的成绩,除了是中国量子计算商业化发展的一个缩影,也是张辉本硕博9年学子生涯的回响。此外张辉称,除了他自己以外,还有不少“师兄弟”都聚集在本源量子。

这家成立仅三年的创企,到底有什么吸引力?今天,智东西与你一起,走进张辉与量子计算阔别和重逢背后的故事,解读这家成立刚满三年的创企,是怎样承载着几代人对量子计算的愿景坚毅前行。

把目光转回2008,张辉从中科院量子信息重点实验室博士毕业那一年。放眼望去,整个大陆没有一家量子计算企业。张辉说:“我们这些早期的毕业生,除了极个别的留在实验室继续做科研,其他人基本毕业就失业了。”

相比当时中国的商用量子计算领域的一片空白,欧美的玩家已经开始布局这个有着巨大潜力的新兴领域。比如,2006年,谷歌就搭建了量子AI团队,开始对量子计算机的 探索 ;另一量子计算巨头IBM的的研究更是可以追溯到上世纪90年代,1998年,IBM研究人员Issac Chuang等人利用氯仿核磁共振实现了两个量子数据位的量子搜索实验,成为量子计算的第一个演示实例。

“量子计算”之所以受到国际 科技 巨头的青睐,是因为其强大的并行运算能力。

量子计算是指遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。从原理上来说,经典计算通过控制晶体管电压的高低电平,从而决定一个数据是“1”还是“0”,对应的是经典比特。而量子计算机使用的量子比特,能够同时具备0和1的两种状态。

理论上,拥有 50 个量子比特的量子计算机性能就能超过目前世界上最先进的超级计算机 “ 天河二号 ” 。

2008年,国际上量子计算领域的兴起初现苗头,张辉却一脚踏进“毕业即失业”学生的队伍。他说:“当时在量子计算这方面,也不是没有继续做研究深造的机会,但是我想接触 社会 上的东西。”

毕业后,张辉回到老家上海,放下“量子计算高材生”的光环,开始从零到一地接触金融服务投资、园区招商、智慧生鲜等领域。张辉不无幽默地说:“(当时)做过的行业很多了,反正经过科大9年的培养,我们这些理科生学东西还是很快的。”

就这样,博士毕业后的张辉,进入了上海的一个园区招商部门。张辉坦承,当时曾想到自己可能还是会回到量子计算的领域,但他没想到的是,这场回归是在近乎10年之后,更没想到自己曾挥洒青春的实验室团队直接成立了公司。

就在张辉在商业领域摸爬滚打的同时。另一边,2013、2014年左右,中科院量子信息重点实验室的领军人物、也是我国量子计算领域第一梯队的一线研究者郭光灿院士、郭国平教授敏锐地意识到,中国的量子计算与国外的差距已经开始显现。

究其原因,一方面,国外 科技 巨头推动量子计算工程化的时间较早,2011年,加拿大的D-Wave系统公司就发布了“全球第一款商用型量子计算机”;而在那时的中国,量子计算仍旧是实验室中的项目。另一方面,中国的科研体制决定了,大多数像张辉一样的量子计算人才毕业后就面临着转行和做科研“二选一”的情形,科研成果难以传承。

就像张辉描述的:“‘前浪’做了五六年研究就毕业了,‘后浪’又要从头再来,所以那时候 我们实验室的工艺技术就一直停留在五六年的水平 ;但是谷歌、IBM就可以直接吸纳实验室的人才,让他们毕业后继续研究,所以 他们在人才和工艺技术方面已经积淀了 10 年以上的时间 。”

为了让中国不至于在量子计算的赛道上缺席,郭光灿院士、郭国平教授开始寻找解法。最初,他们希望由国内领先的 科技 企业来挑起大梁。2015年,郭光灿院士、郭国平教授接触了一些国内领先的 科技 企业。但遗憾的是,这些企业普遍认为量子计算的时代要到10年、20年后才会到来,无一愿意在2015年做出行动。

左二-郭光灿院士;左三-郭国平教授

寻找企业支持受阻,两位教授推进量子计算产业化的计划一度搁置,直到2017年,事情才出现转机。在一次党校学习的机会中,郭国平教授偶然结识了合肥高新建设投资集团董事长蔡霞和哈工大机器人集团董事长王飞。从郭教授的讲述中,两位投资人意识到了量子计算产业的巨大潜力以及中国量子计算产业化基础的贫弱。最终,这两位投资人为本源量子作出了两亿人民币的估值,并在种子轮为本源量子投资了3000万人民币。

但是,对于郭光灿院士和郭国平教授来说,打通了资金的障碍还远远不够——两位教授深耕技术多年,并不擅长企业运营,而从 社会 招聘渠道接触到的职业经理人又缺乏对量子计算领域的认知。

但好在,这正为在商业运营和投资领域打拼了近十年的张辉提供了用武之地。

2017年九月份,郭光灿院士和郭国平教授找到了张辉。当时的本源量子刚刚起步,内部管理工作尚不复杂,但外部对接融资等事宜较多。就这样, 张辉先以本源量子“编外人员”的身份,帮助本源量子对接外部资源。

到了2019年上半年,本源量子团队日益壮大,迫切需要更加专业化的运营管理。在这时,张辉主动提出想要正式成为本源量子的一员。

张辉说:“当时郭老师担心把我们这些已经相对稳定的学生叫回去创业,开不了高工资又背井离乡。但对我来说,本源的梦想是我的梦想,比做任何一份事业都有意义和价值,我要选一份可以余生倾尽全力去拼搏的事业,量子计算是不二的选择,也是我们国家最需要我们的地方。”

2019年6月份,张辉正式入职本源量子。他提到,除了自己以外,许多中科院量子信息重点实验室的早期毕业生都陆陆续续回到了这个领域。

“我们几个年长一点的师兄,在 社会 上有一些阅历和资源,我需要为本源量子贡献的是做好支撑的工作。我们都是在为了国家的量子计算事业而努力,从我的角度来说,我们(不论深耕技术还是商业运营)做的是一件事情。”他说。

2017年9月11日,本源量子正式成立,成为中国量子计算领域的第一家创企。至今,本源量子已经迈进第四个年头。

在过去的三年里,本源量子的进展不可谓不迅速。就像张辉说的,本源量子不仅要为中国的量子计算保留和培育人才,更要“死死咬住”国际量子计算领域的第一梯队。

从人才规模来看 ,本源量子的人才队伍从2017年的十几人、2018年的二三十人,攀升到2019年的五六十人。张辉称,目前,本源量子的规模即将突破百人,预计到2021年将达到150 200人。另外,在本源量子团队中,研发人员占比超过75%。

本源量子量子芯片部工作人员在微纳加工室内

本源量子的规模不断壮大也让张辉感到自豪。近些年来,国内的 科技 企业开始把目光投向量子计算。仅2018年一年,百度成立了量子计算研究所、腾讯成立了量子实验室、华为聘来南方 科技 大学物理系教授翁文康担任量子计算软件与算法首席科学家。

张辉说:“相比较来说,这些企业资金比我们充足,但本源量子在量子计算人才上占据着优势。”

从推出产品的步伐来看 ,经过约两年的攻关,本源量子已经研发出 分别基于半导体和超导两种技术路径的量子计算机原型机 “ 悟本 ” 和 “ 悟源 ” ,2019年8月6日,这两款原型机落地于合肥高新区内的本源量子计算体验中心,这也是 国内首家量子计算教育科普基地 。

“悟源”量子计算机线路细节

就像传统计算机的核心部件是CPU,量子计算机的核心部件则是量子芯片(qCPU)。由于量子计算体系尚处于初级阶段,各国研究者正从已知的多种能产生量子效应的物理体系入手,试图找到打造量子芯片的“最优解”。

目前,量子芯片的物理制备体系有超导量子体系、离子阱体系、半导体量子点体系、光量子计算机体系、中性原子体系、拓扑量子体系等。其中,超导量子体系和半导体量子点体系是较为成熟的两种技术路径,也是本源量子深耕的两条跑道。

张辉说:“其实在中科院的实验室里,研究量子计算的人才并不是仅聚焦于超导和半导体这两条路径,做光学体系的、做离子阱的都有,只是我们把做超导、半导体体系研究的这部分孵化成立了公司。”

在量子计算领域,超导量子体系、半导体量子点体系在工艺制程、操控等方面具备一定的关联度,被统称为固态电学器件。张辉称:“我们认为,在一定程度上,选择的这两条路径可以互相补充和促进。”

目前,半导体体系的“悟本”量子计算机原型机搭载的是代号“玄微”的第二代硅基自旋二比特量子芯片;超导体系的“悟源”量子计算机搭载的是代号“夸父”的六比特超导量子处理器。

夸父芯片实拍图

值得一提的是,本源量子研发的量子计算机,从EDA软件到封装测试,全部都具有自主知识产权。张辉说:“我们的玄微和夸父芯片,从怎么设计、怎么长晶、芯片怎么封测,全是本源量子从0到1去构建的。”

今年 9 月 12 日,本源量子发布了我国首个超导量子计算云平台 ——接入“悟源”超导量子计算机,标志着我国距离量子计算的商用化再进了一步。

量子芯片与经典芯片的一大不同,在于量子芯片需要在接近绝对零度的极低温条件下工作。也就是说,一台量子计算机不仅需要搭载量子芯片和量子测控系统,还需配备制冷系统。这导致现有量子计算机的体型巨大,也成为量子计算机短时间内难以“飞入寻常百姓家”的一个原因。

制冷机内部

以“悟本”、“悟源”为例,这两台量子计算机原型机,占据了一个长、宽、高分别为12米、8米、4米的实验室。

而通过云平台,用户可以借助手中的电脑、手机、平板等设备进行编程,“远程”借助量子计算机的算力运行程序。

我们得知,今年12月,半导体体系的“悟本”量子计算机也将接入本源的量子计算云平台。

尽管本源量子进展神速,但张辉预计,面对量子计算这块大国“必争之地”,中国与美国,已经拉开了4 5年的差距。

而在这背后,是人才、资金、基础教育、制造等方面的不足。

谈到人才,张辉直言“非常缺”、“特别缺” 。“我们作为一个创业团队,三年时间达到100人的规模,已经可以说是比较大的体量了。但是实际上我们(的人才数量)远远不够,我们非常缺人!另外我们要咬住国际量子计算的第一梯队,人才质量也要不断的优化和调整,所以人才这块可以说是特别缺!”他说。

在张辉对于人才的焦虑背后,是中外量子计算人才规模的差距。张辉分享了一组2018年的数据:当时美国白宫统计,全球一线做量子计算的人才不超过1000人,而中国的相关人才数量不到100人。张辉苦笑:“你可以想到了,这不到一百人可能有一半在中科院,剩下的在北大清华南大浙大等等。我们只有几十人能干这个事,在那个时间点美国可能占了这个人数的一半以上吧。”

另外,目前中国的教育体系中,本科并没有开设明确面向“量子计算”的学科。因此,本源量子采取了吸纳“1/2人才”的策略,以保证人才的增速。张辉解释道:“就是我们招一些学计算机的人才,来教他们物理学;或者我们招一些物理学的人才,来教他们计算机。这样他们一边跑,我们一边带着学。”

这种“教育”的基因也成为本源量子的特色。我们得知,除了2019年在合肥落成的量子计算科普教育中心,本源量子还有专门的教育和宣传部门。

教育方面,2019年三月,本源量子教育云平台上线,同年九月,本源量子发布了国内第一部专业的量子计算与编程教材《量子计算与编程入门》。

本源量子编写的量子计算专业教材

宣传方面,本源量子成立了一个四五人规模的宣传部门,日常会完成和分享漫画、短视频形态的科普作品,帮助大众加深对量子计算的认知。

本源量子官网上的宣传漫画

采访中,我请张辉用一个比喻描述一下量子计算。他说:“如果去对照经典计算的发展 历史 来说,现在量子计算机就相当于处于电子管时代的经典计算机,连晶体管时代都还没到。”

在量子计算尚处于初期的背景下,要在习惯于接受经典信息的大众脑海中构建起量子物理的世界,势必任重道远。

但张辉强调,培育量子计算人才是本源量子的初心。张辉说:“就像本源量子两位创始人说过的,我们做好了成为先烈的准备。就算有一天本源量子不在了,但是本源量子培养出来的人都还在!”

从2008年到2020年,时间的齿轮转动过12年,张辉兜兜转转,终于回到了“量子计算”这个出发点。在张辉这朵奔流向海的“浪花“背后,国内量子计算产业环境亦发生了变化。

2017年,“十三五”国家基础研究专项规划,正式将量子计算机列为“十三五”器件中,“事关我国未来发展的重大 科技 战略任务”的首位。同年,“十三五” 科技 军民融合发展专项规划中提到,要推动包括量子计算在内的新一轮军民融合重大 科技 项目论证与实施。

另外,相比2008年量子计算“一片空白”的情况。目前,在企业征信平台“企查查”上搜索“量子计算”关键词,搜索结果显示,共有717家符合条件的企业。

在中国的量子计算的浪潮中,本源量子以及涌现出的各类企业,既引领着“浪潮”向前奔涌,也在“浪潮”中不断成长、成熟;国家、科研工作者、 社会 各界对国产化重要性认识的提升,共同推进着量子计算、5G、人工智能等每个新兴技术领域的发展。

这一次,面对各类有望带来 社会 根本变革的各类新技术,中国将不会像当初错过经典计算的风口那样,再一次缺席。

首个国产量子操作系统本源司南问世:数倍提升量子计算机运行效率

机器之心编辑部

2 月 8 日郭国平,首款国产量子计算机操作系统——「本源司南」在安徽省合肥市正式发布。该系统由合肥本源量子计算 科技 有限责任公司自主研发,可以实现 量子资源系统化管理、量子计算任务并行化执行、量子芯片自动化校准 等全新功能,助力量子计算机高效稳定运行。

与经典计算机相比,量子计算机在解决很多问题方面都具有先天优势,因此成为各大 科技 巨头重点加码的一个赛道。但与经典计算机一样,量子计算机颠覆性的算力提升也离不开软硬件协同发展,以操作系统为代表的基础软件服务直接影响量子计算机的性能表现。

然而,现有的量子计算机操作系统还存在一些缺陷,如普遍 缺少量子资源管理、多量子计算任务并行处理、量子芯片自动化校准功能 等(例如英国 Deltaflow.OS 量子计算机操作系统,、奥地利 ParityOS 量子计算机操作系统)。

在量子资源管理方面,已有的操作系统不能对量子比特资源进行有效分配管理,只允许量子计算机在某一时间段处理一个任务,即使该任务无需使用全部量子比特资源。因此,如果能够实现多量子计算任务并行处理,量子计算机的算力利用效率就可以大大提升。

此外,由于量子系统的脆弱性与不稳定性,量子芯片在运行一段时间后需要进行维护校准,从而保证运行结果的可靠性。然而,已有的量子计算机操作系统不涉及自动化校准,需要人工进行芯片调试校准,耗费大量时间,影响量子计算机运行的长期稳定。

这些问题的存在使得我们难以有效利用当前稀缺的量子计算资源。

本源司南针对这些痛点进行了多方面改进,能够数倍提升现有量子计算机的运行效率,有效提高了量子芯片的整体利用率。

中科院院士、中科院量子信息重点实验室主任郭光灿表示:「如果把量子芯片比喻成人的心脏,量子计算机操作系统就相当于人的大脑,量子应用软件则是血肉。」

此外,「本源司南」的研发成功也标志着国产量子软件研发能力已达到国际先进水平。国产量子软件系统架构渐趋完善,对推动量子计算核心技术自主可控、培养用户使用习惯以及量子计算机实用化进程具有重大意义。

首款国产量子计算机操作系统——本源司南

作为中国首款量子计算机操作系统,「本源司南」的发布引发了学界和业界的关注。

具体而言,本源司南操作系统的特点包括:

高效资源管理 + 自动化校准,支持量子计算机高效稳定运行郭国平

研发与应用模式自由切换,满足用户多样化使用需求;

兼容多种量子计算系统,打造通用量子计算机操作系统。

首先,本源司南解决了已有产品无法管理量子资源、不能并行处理多量子计算任务、缺少自动化校准量子芯片等功能缺陷。除了具备经典操作系统的基础功能之外,也带来了高效利用量子计算机资源的解决方案。

针对任务和问题,本源司南的量子资源管理功能不仅支持多量子任务的并行计算与调度,更支持对量子计算机持续不间断的校准优化。尤其是后者,它可以有效控制量子计算机因量子物理特性产生的性能浮动,确保执行任务时,量子计算机处于最佳性能状态。

其次,当前量子计算机主要用于科学研究与 探索 商业化应用,二者的具体需求有别,所使用的量子计算机类型也有所不同。针对不同类型量子计算机的特征和用户需求,本源司南提供应用模式和研发模式的无成本兼容,使量子计算机不仅能为商业用户开发出满足特定应用场景的应用,也能为科研用户提供服务,用于研制更强大的量子计算机。

研发模式是指支持用户基于量子计算机操作系统直接操控一体机及相关设备,以达到调试及优化量子芯片性能指标的目的;应用模式是指支持用户基于量子计算机操作系统运行编码完成的量子程序。

此外,基于当前量子计算硬件系统还未实现技术收敛的发展现状,本源司南可支持多种量子计算系统,能够接入具有多个量子处理器核心的量子计算机高性能工作站,包括超导量子处理器、半导体量子处理器、离子阱量子处理器,或是混合量子处理器。用户只需要通过口令,接入管理员部署的一台经典服务器,即可使用全部功能。

本源司南旨在缩短一台全新量子计算机投入运行的时间,同时支持分布式量子计算和集成量子存储设备的管理服务。基于以上特性,用户只需专注程序设计开发,无需花费时间了解量子计算背后的运行原理。 郭光灿介绍,据研究人员测试,本源司南量子计算机操作系统能够数倍提升现有量子计算机的运行效率 。

本源量子

「本源司南」由合肥本源量子计算 科技 有限责任公司自主研发。本源量子成立于 2017 年 9 月,团队技术起源于中科院量子信息重点实验室,创始人兼首席科学家是中国科学技术大学物理学院教授、中科院量子信息重点实验室副主任郭国平,联合创始人兼科学顾问为中国科学院院士、中科院量子信息重点实验室主任郭光灿。该公司以量子计算机的研发、推广和应用为核心,专注量子计算全栈开发,各软硬件产品。

近年来,本源量子公司先后开发出量子测控一体机、量子计算机「悟源」等产品,并上线 6 比特的超导量子计算云平台。该公司介绍称,此次新发布的量子计算机操作系统,将用在量子计算云平台上,提供给全球用户体验。

目前,「本源司南」已经在本源量子的产品中得到应用。本源量子研发团队利用量子卷积神经网络模型开发出的量子图像识别应用,可将图像识别任务转化为多个量子线路,在经过量子态数据编码之后,这些量子线路就处于排队等待运行状态。通过「本源司南」的统一调度管理,这些量子线路在单个量子芯片上可以被并行执行,不仅大大减少了整体线路运行时间,还有效提高了量子芯片的整体利用率,使得当前有限的量子计算资源得到最大化利用。

本院量子表示,未来,本源量子团队将基于具备完全自主知识产权的本源量子计算机集群、本源司南量子计算机操作系统、本源量子云平台以及丰富的量子软件与应用,打造完善且开放的量子计算服务生态,与量子计算产业链的众多企业一起,共同促进量子计算应用实现,造福人类发展。

参考链接:

商界好消息:量子芯片横空出世,量子手机也将诞生!

华为公司夜景

最近一段时间,商界都在关注一件令人十分愤慨的事情:从明天开始,受美国政府的第三次非法制裁,华为公司将无法从美国高通、韩国三星电子公司和我国台湾地区的台积电公司,购入手机 麒麟 高端芯片了。当然,笔者也听到一件高兴的事情,那就是我国科学家已研制出量子芯片,而且量子手机也将问世。由此可见,在不长的时间内,某些国家制裁的大棒就会变成软绵绵的“油条”了。

华为公司与韩国三星公司也是商界合作伙伴

大家知道,这些年我国在量子研究方面,已走在世界的前列。 量子是一个在物理学中常用到的概念,指一个不可分割的基本个体。

量子概念最早是由德国物理学 家 M ·普朗克 在1900年提出的,经爱因斯坦、玻尔、 薛定谔 等人 的完善 。 在20世纪的前半期,初步建立了完整的量子力学理论 , 绝大多数物理学家将量子力学视为理解和描述自然的基本理论。

中国科技大学常务副校长潘建伟为在作量子信息实验

虽然欧美国家有关 量子力学理论 方面研究比我们开展得早,但中国是后来者居上,以中国科技大学常务副校长、中科院院士潘建伟为代表的量子信息领域的专家,近年来已在量子信息和量子通信实验研究方面取得了可喜的成果。

在经过前期大量的研究工作之后, 2014年潘建伟团队建成了 “ 济南量子通信试验网 ” 。 由他 牵头研制成功 了 国际上 首颗量子科学实验卫星 “ 墨子号 ” ,建成国际上首条量子保密通信 骨干网 “ 京沪干线 ” ,构建了首个空地一体的广域量子保密通信网络雏形,使我国量子保密通信的实验研究 与 应用研究 已 处于国际领先水平。

麒麟 高端芯片

近年来,我国的 华为 、 中兴公司多次 遭到美国 政府的非法制裁,致使 高通 公司对其 芯片断供 等 ,让不少 中 国科技企业都看到自主研发芯片的重要性,只有我们自己掌握了核心技术,那么我们在以后的发展过程中才不会受制于人;于是在国内就掀起了一股发展国产芯片的潮流,一时间,众多的国产科技巨头企业都开始投入重金来进行芯片的研发!

经过不断的 科研攻关 ,国产科技企业在芯片领域也开始取得 新成果 , 近期 中科大和浙江大学的一个科研团队 对外 宣布:他们已经联手在量子芯片领域取得了突破 。 同时,他们还将最新的研究成果分别发表在《物理评论快报》和《science》上,可以说再一次向世界彰显了我们在量子领域所取得的突 破。

郭国平教授 等科学家研制成功的量子芯片

根据最新的消息显示:中 国 科 技大学 郭国平教授 的团队 已经研发出了半导体量子芯片,并且还打破了世界纪录,让这一芯片一举实现了世界上最快的量子逻辑门操作。除了中科院以外,还有南理工大的一位中国籍科学家也研发出了一款新型的量子通信芯片,它不仅体积小,而且功能强大,甚至还能替代我们传统的手机中所使用的芯片,可以说现在量子手机也将 会 变成现实! 让我们全力支持中国科学家的行动吧,并期待这一时刻早早到来。

 最近一段时间潘建伟团队捷报频传令人鼓舞!

9月5日,潘建伟在西湖大学首场公开课上,公开宣布了自己研究团队在上周取得的最新研究成果:“就在上个星期,我们刚刚完成了对50个光子的玻色取样,相比谷歌的‘量子优越性’大概可以快100万倍。”

此前8月,潘建伟团队成员朱晓波教授也在中科大上海研究院举办的“墨子沙龙”上表示,中科大团队年内即将实现60比特量子计算,将超越谷歌实现的53比特量子计算水平,并公布了未来十年研发目标即制备一百万比特保真度99.8%的量子计算机。

今年6月潘建伟团队在国际上首次实现基于纠缠的千公里级量子秘钥分发,确保了即使在卫星被他方控制的极端情况下,依然能实现安全的量子通信,成为量子通信向现实应用的重要突破。

确实如果我国一直是这样的状态是很难超过其他国家的,但是在这个高科技时代,我国自主研发出了量子芯片,对于这种芯片外媒是这样报道的,新加坡南洋理工大学一名中国籍的科学家开发出了一种体积只有正常芯片1%大小的新型量子通讯芯片,这种新型量子芯片在手机领域将受到重视,它的出现为国人研发未来的新手机提供了思路。

这通俗一点来说就是量子手机时代,将不再是空谈。很多小伙伴可能放过“发明家”拆过自己的坏手机,发现手机里面的芯片其实很多,芯片的体积相对来说也比较大。

那么当芯片体积大小被缩小之后,手机里面就会有很多空间被腾出来。这样是不是就可以提高手机电池的蓄电能力呢?装载这样小体积的芯片以后,手机的性能是不是会提高很多?而且芯片不仅仅只能用于手机,还可以用在很多智能体系中,比如说战机的智能操作系统,我国自主研发出“量子芯片”之后,国内一些科技公司已经领先去美国的其他公司

中国量子芯片突然宣布:量子手机变成现实,美国:中国不能独占!

众所周知,随着中国经济的不断发展和崛起,我们在科技领域也取得了不少的突破,但在一些高精尖的科技前沿领域,由于我们起步较晚,同时还受到国外技术封锁的影响,所以导致我们也还有不少的科学技术都落后于西方国家,但是中国的科技企业永不放弃的精神也让我们在科技领域取得了非常不错的成绩!

此前中兴和华为在遭到美国高通的芯片断供以后,让不少国产科技企业都看到自主研发芯片的重要性,只有我们自己掌握了核心技术,那么我们在以后的发展过程中才不会受制于人;于是在国内就掀起了一股发展国产芯片的潮流,一时间,众多的国产科技巨头企业都开始投入重金来进行芯片的研发!

经过不断的努力,国产科技企业在芯片领域也开始取得一个又一个的突破,如今在国产芯片领域,不仅华为研发出了先进的海思麒麟990处理器芯片,而且中科大和浙江大学的一个科研团队也突然宣布:他们已经联手在量子芯片领域取得了突破,同时,他们还将最新的研究成果分别发表在《物理评论快报》和《science》上,可以说这也再一次地向世界彰显了我们在量子领域所取得的突破!

中科大在文章中不仅提到了先进的量子技术,而且还展示了他们在24位量子比特量子芯片上所取得的成绩,可以说一旦我们在量子芯片领域取得突破的话,那么量子手机也将会变成现实,对此,一些西方国家也都纷纷表示羡慕不已,甚至美国科技界的不少人士都表示:中国不应该独占,要分享出来才行,还有不少美国人都认为中国不可能做到,但事实就摆在这里,让我们很是骄傲和自豪!

而根据最新的消息显示:中科院郭国平教授已经研发出了半导体量子芯片,并且还打破了世界纪录,让这一芯片一举实现了世界上最快的量子逻辑门操作。除了中科院以外,还有南理工大的一位中国籍科学家也研发出了一款新型的量子通信芯片,它不仅体积小,而且功能强大,甚至还能替代我们传统的手机中所使用的芯片,可以说现在量子手机也将能变成现实!

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