【文/观察者网 李泽西  编辑/张广凯】

在经典计算机的早期研发过程中，中国十分遗憾地处于跟随者位置。不过，中国对量子力学前期战略性的关注和投入，正在取得令人瞩目的回报。

观察者网了解到，合肥本源量子计算科技有限责任公司（以下简称为“本源”或“本源量子”）即将推出“悟空”计算机，以及为其专门配套的“悟空”芯片。“悟空”计算机有望成为国内顶尖的实用量子计算机，部分报道称之为“中国最强量子计算机”。

“悟空”的问世究竟有多大意义，与国内其它量子计算机有何区别？中国量子计算行业与西方尚有哪些差距？近日，本源量子的总经理张辉接受观察者网独家专访，透露了“悟空”计算机的更多细节，并深入探讨中国量子计算行业未来的发展方向。

本源悟源量子计算机外景

以下为专访实录：

观察者网：实验室阶段的量子计算机，已经不算是非常新鲜的事物了，“悟空”量子计算机和芯片有什么特别的意义？是否具备了量产能力？

张辉：现在量子计算机处于刚刚从研发开始转向工程化的阶段。本源最主要的责任不只是在于科学研究， 更重要的是做工程化的量子计算机。如果按整机来算的话，从去年以来总共大概只有两台量子计算机的销售。单纯讲量子芯片的话，我们一年生产几百片、几千片也不是问题。这些生产的量子芯片全部都可以直接用于悟空量子计算机，一台量子计算机对应专门的一个量子芯片。

因为我们刚从研发开始往工程化上在走，所以芯片的生产还是需要不断地提升质量。我们交付给用户时，会从我们的测试的芯片中挑一块相对稳定或者质量相对好一点的。

观察者网：以现在的发展速度，量子计算机大概什么时候可以实现大规模商用？

张辉：从全球来看，量子计算的企业都是刚从研发开始往工程化商业化方向前进，目前设立的目标大概是2030年实现。包括IBM、谷歌这些量子计算赛道里面最强的团队，以及我们本源，都希望在2030年跨入比特位数比较高的通用量子计算机时代。

观察者网：量子计算机与经典计算机芯片相比，算力如何？适合哪些应用，不适合哪些应用？

张辉：我们这次推出的最新产品“悟空”芯片，会高于64比特位数。理论上，n个量子比特位数的存储能力，相当于2的n次方个经典计算机位数。 但是量子芯片和经典计算机芯片的算力不能直接对比，因为量子计算机和经典电子计算机能解决的问题领域目前是不太一样的，只有少部分交点。

本源超导24比特量子芯片

量子计算机更擅长海量数据并行运算、模拟分子原理，经典计算机处理则较为困难。相反，如果用量子计算机去处理传统计算机很擅长的加减乘除、运行游戏、播放视频电影等功能，我觉得这体现不出来量子优势，量子计算机并不对这些问题有直接的加速的作用。短期内，量子计算机应该不会去解这些问题，因为经典计算机已经解得非常不错了。

观察者网：那么量子计算机的具体应用方向有哪些？在本源量子云的网站上，将近一半的应用都是金融。在这方面，量子计算有什么特殊的优势吗？在实际应用中，效果如何？

张辉：量子计算机在海量数据并行运算、模拟分子原子的运动规律，或者是生物、化学材料合成领域，有得天独厚的优势。我们做量子计算机，就是从数学或物理的层面去制造这个工具。我们设计的这些算法，映射到实际应用当中，可以解决很多金融、生物医药、化工材料、人工智能行业的数学问题。

我们率先在金融方向上有比较多的应用，首先是因为金融行业对这种前沿的科技可能会比较敏感一些，比较愿意先去试用，所以我们现在在金融方向突破比较快一点。当然，你也可以看到我们在人工智能、化学材料这些方向上也在做相应的一些部署。这个是由市场规律决定的，即市场前景相对广阔一点的行业，包括生物医药，可能会对这种先进的技术更为敏感、需求度会高一些。所以我们也会率先在这些行业上开展量子计算的一些部署工作。

观察者网：本源量子计算云已经在运行，其实际应用效果如何？

张辉：我们是从底层的物理和数学问题上去设计一些算法，帮助我们的用户去解决他们的实际问题。量子计算从研发往商业化的过程中，一方面需要我们积极地去跟用户走近，另一方面用户也要跨一步向我们这边走。

比如说生物医药，我们其实对生物医药这个行业并不了解，所以我们会开放量子云平台给我们的用户来访问和使用，我们需要生物医药的这些伙伴们来提供他们行业中的问题，以及这些问题对应的数学模型、物理模型，这样更直接、有针对性地解问题。

观察者网：本源量子把谷歌、IBM的超导量子计算机，以及英特尔的半导体量子芯片作为对标对象。相比国外的量子计算机，本源量子哪些地方更为优越？哪些地方还有待赶超？

张辉：从目前本源的产品和研发进度上来看，硬件方面我们比他们落后一些。我们所说的对标，意思是谷歌、IBM以及英特尔等都是我们的目标、我们尊敬的学习对象。不过，在国内，作为一个整体生态而言，本源目前还是有一定优势的，比如在软件和操作系统方面，以及我们的Q-EDA（量子电子设计自动化）工具。今年的全球量子计算发明专利排行榜上，本源也有幸能够排到全球第六位。当然，我们跟前面这些老大哥们还是有一些差距的，这也是我们前进的方向。

谷歌悬铃木量子计算机

观察者网：很多报道称，中国的量子力学处于全球领先地位，如何理解这种领先？为什么中国在硬件方面还在追赶国外企业，差距有多大？

张辉：中国在量子科学研究方面的确在全球处于第一梯队，所以中国人应该对量子信息和量子技术有信心。中国在论文数量、专利数量名列全球前茅。

但是在量子计算赛道里面，我们相对落后一些，因为其中涉及到很多工程化的问题，而我国整体工业基础会落后一些。比如说，量子计算的超导和半导体这样两条路径，需要用到传统计算机中的一些集成电路芯片的技术、设备，这些方面国内相对落后一些。从公开数据上看，我们整体落后大约3~4年。

另一个很重要的差距，是IBM和谷歌这些非常领先的团队，大概从上世纪的90年代就开始做相应的部署，他们在工程化路径上的探索远远早于我们本源。本源是国内最早成立的量子计算公司，但那也已经是2017年了。我们国内才刚开始往量子计算工程化的路径上探索。

观察者网：10月5日，英特尔称自己成功地研发出了具有“显著均匀性”的量子芯片，300毫米的硅片良品率达95%。我国的芯片研发目前处于什么水平，何时可达到英特尔的水平？

张辉：英特尔是一个非常伟大的企业，它在传统计算机芯片的设计制造上，应该说是全球老大哥的角色了，所以它的整个集成电路和芯片制造经验、设备、人才等，应该说都远远领先于全球所有团队，这是它的一个非常大的优势。量子计算作为一个新兴技术，从最底层的材料开始，都需要去重新研发和制造。针对量子计算需要的材料，英特尔有非常先进的技术、设备以及人才积累。他们从原材料晶圆开始就有非常先进的技术，这是我们需要学习的一个点。

英特尔量子芯片

观察者网：您提到量子计算也需要集成电路、半导体技术，这是不是意味着量子芯片也可能受到美国技术封锁的威胁，可能没法真正帮助中国“弯道超车”？

张辉：首先，我认为量子计算这个技术应该属于全人类的，我相信未来在量子计算赛道里面，中国人也会贡献中国人的智慧和力量。虽然我们现在努力在追赶国际上最好的团队，但我们也有一些比较好的原创性技术产生，所以我觉得未来人类的量子计算也一定是有中国人参与的。

另一方面，虽然我们是追赶的角色，但是放眼全球，量子计算目前处于比较白热化的竞争状态。我们经常讲的是希望中国在量子计算领域上首先“不踏空”。我希望我们能够去为我们的国家努力在量子计算赛道里面争取一些比较核心的专利，然后未来能够代表国家去参与全人类量子计算的整个部署工作。

但现阶段而言，这些国际上最强的团队确实无论在资金、人才、设备上都远远领先于我们。弯道超车，我觉得还是很遥远的一个事情。本源现在是在努力靠近他们，希望能够为量子计算贡献我们的力量、智慧。