C114訊 9月8日消息（水易）近日，在以“共享創新、共塑未來：構建科技創新开放環境”爲主題的2024年浦江創新論壇主論壇上，2023年度國家最高科學技術獎獲得者、中國科學院院士、南方科技大學校長薛其坤介紹了量子計算機的發展。
回顧傳統計算機硬件的發展，得益於兩個重大發明。一個是貝爾實驗室晶體管的發明，另一個是德州儀器的基爾比發明的集成電路。目前芯片的發展已經到了令人驚訝的地步，例如英特爾的某款芯片包含了17億個晶體管，比中國的人口還要多。
同時，超級計算機也得到了長足的發展。薛其坤介紹，超級計算機的特點是運算速度高、存儲密度高，能力最強的超級計算機的峰值算力已經達到1.1百億億浮點數/秒，晶體管數量達到六千萬億個，但是佔地面積大，相當於四分之一個足球場，每天消耗五十萬度電。
此外，傳統計算機芯片也從CPU發展到GPU，英偉達H100芯片擁有800億個晶體管，算力已經達到超級計算機的1%。美國芯片初創企業Cerebras Systems的AI加速芯片則集成了4萬億晶體管，算力已經超過超級計算機運行速度的1/10。
AI時代到來，需要更強大的算力。薛其坤舉例，一個6秒的視頻，需要2000張英偉達H100學習訓練一個月；如果把視頻的長度從6秒增加到30秒，需要4000張英偉達H100訓練三個月。
因此，計算機的發展需要更高的算力、更高的存儲密度，同時按照可持續發展的要求，還需要更低的能耗，量子計算機爲實現這一目標提供了可能。
薛其坤介紹，量子計算機在物理上通過量子糾纏或量子疊加，同時操控N個量子比特的2N種狀態，進行信息的並行處理，帶來強大的算力。
當然，什么時候能研制出量子計算機？薛其坤指出，從物理學上至少還有5道難關，包括錯誤率、相幹時間、制冷機、硬件方案不確定性，估計至少還需要10到20年才能研制出通用的執行任何量子算法的量子計算機。
“量子計算機的研制本身就是一個體現人類智慧的創新工作，也是一個國家最強科技實力的象徵之一。”薛其坤表示，量子計算機具有非常好的前途，需要物理學家、電子器件專家、計算機專家共同努力。
據了解，浦江創新論壇由科技部和上海市人民政府共同主辦，致力於交流創新成果、啓迪創新思想、傳播創新理念、激勵創新精神，已成爲促進全球科技創新合作的重要平台。本屆論壇由开幕式及主論壇、專題論壇、展示對接、特別對話和系列成果發布、青年創新講壇、主賓國之夜等活動組成，300余位中外專家學者參與，共話全球科技創新合作發展。
標題：中國科學院院士薛其坤：通用量子計算機至少還需10-20年
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