臺積電加入到量子計算隊伍中，全球有幾家巨頭均已入局

　　量子計算是一種遵循量子力學(xué)規律調控量子信息單元進(jìn)行計算的新型計算模式。對照于傳統的通用計算機，其理論模型是通用圖靈機;通用的量子計算機，其理論模型是用量子力學(xué)規律重新詮釋的通用圖靈機。從可計算的問(wèn)題來(lái)看，量子計算機只能解決傳統計算機所能解決的問(wèn)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(wèn)題時(shí)速度要快于傳統的通用計算機。

　　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。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 資助的機構(主要是大學(xué)院校)合作。

　　他們的目標是開(kāi)發(fā)“量子元件和物理”，量子算法，以及量子通信。每個(gè)“批準”的研究計劃(包括臺積電的項目)，將獲得每年 6000 萬(wàn)新臺幣的補貼。MOST 代表聲稱(chēng)，量子計算機的好處可能很多，它擁有遠超任何其它現代計算機的能力，能夠處理‘極其龐大’的數據量。

　　這使得量子計算機成為人工智能開(kāi)發(fā)，以及密碼學(xué)、化學(xué)、生物醫學(xué)計算模擬的完美選項。至于能否在五年內達成實(shí)現量子計算的目標，仍有待時(shí)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

　　全球第一款商用型量子計算機“D-Wave One”，量子電腦的夢(mèng)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(shí)早在2007年初，D-Wave公司就展示了全球第一臺商用實(shí)用型量子計算機“Orion”(獵戶(hù)座)，不過(guò)嚴格來(lái)說(shuō)當時(shí)那套系統還算不上真正意義的量子計算機，只是能用一些量子力學(xué)方法解決問(wèn)題的特殊用途機器。

　　2017年1月，D-Wave公司推出D-Wave 2000Q，他們聲稱(chēng)該系統由2000個(gè)qubit構成，可以用于求解最優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò )安全、機器學(xué)習、和采樣等問(wèn)題。對于一些基準問(wèn)題測試，如最優(yōu)化問(wèn)題和基于機器學(xué)習的采樣問(wèn)題，D-Wave 2000Q勝過(guò)當前高度專(zhuān)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(diǎn)實(shí)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(chēng)—時(shí)間(Parity-time, PT)世界中的超光速現象。這一實(shí)驗充分展示了非局域量子模擬器在研究量子物理問(wèn)題中的重要作用。

　　量子模擬器是解決特定問(wèn)題的專(zhuān)用量子計算機，這一概念最早由費曼于1981年提出。費曼認為自然界本質(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(gè)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(gè)量子模擬器所操控的量子比特數越多，它的運算能力就越強。

　　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(wèn)世，平臺包括HiQ量子計算模擬器與基于模擬器開(kāi)發(fā)的HiQ量子編程框架兩個(gè)部分，這是這家公司在量子計算基礎研究層面邁出的第一步。