如果說傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)是在一條一條地翻閱字典，那么量子計(jì)算機(jī)就像是同時(shí)打開了字典的所有頁(yè)碼，實(shí)現(xiàn)“并行”查找——這種革命性的計(jì)算方式為我們打開了無限的想象空間。
在此背景下，中國(guó)移動(dòng)近日在量子科技前沿創(chuàng)新論壇上發(fā)布了“無極一號(hào)”離子阱量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)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(yùn)營(yíng)商，中國(guó)移動(dòng)為何“跨界”押注量子計(jì)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(dòng)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(jì)算復(fù)雜度與能耗大幅提升。而量子計(jì)算被視為繼經(jīng)典計(jì)算后的下一代算力范式，其并行處理能力理論上可實(shí)現(xiàn)指數(shù)級(jí)提升，有望解決網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模優(yōu)化、復(fù)雜信號(hào)處理等經(jīng)典算力難以突破的痛點(diǎn)，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(shí)現(xiàn)千級(jí)至萬(wàn)級(jí)物理量子比特的操控，邏輯錯(cuò)誤率將顯著降低，可滿足特定領(lǐng)域的通用量子計(jì)算應(yīng)用需求。
中國(guó)移動(dòng)研究院院長(zhǎng)黃宇紅闡釋了中國(guó)移動(dòng)布局量子計(jì)算的深層考量：“量子計(jì)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(shì)，帶來技術(shù)變革新機(jī)遇。”
那么，中國(guó)移動(dòng)具體如何落子？
實(shí)際上，中國(guó)移動(dòng)自2019年起便超前布局量子計(jì)算，已牽頭承擔(dān)十余項(xiàng)國(guó)家級(jí)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(hào)”離子阱量子計(jì)算裝置定位為通用量子計(jì)算與算法驗(yàn)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(guó)移動(dòng)“五岳紀(jì)元”量子計(jì)算云平臺(tái)。
據(jù)了解，“五岳紀(jì)元”量子計(jì)算云平臺(tái)目前已并網(wǎng)4種技術(shù)路線的量子計(jì)算機(jī)，成為首個(gè)入駐科技部國(guó)家超算互聯(lián)網(wǎng)的量子云平臺(tái)。
“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(shí)現(xiàn)“通、智、超、量”（通算、智算、超算、量子計(jì)算）四算融合調(diào)度；以用促研，挖掘量子算法潛力?！秉S宇紅總結(jié)了中國(guó)移動(dòng)在量子領(lǐng)域的系統(tǒng)化布局。
就在“無極一號(hào)”發(fā)布當(dāng)天，中國(guó)移動(dòng)牽頭成立量智融合創(chuàng)新聯(lián)合體，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同攻關(guān)。中國(guó)移動(dòng)表示，將深度實(shí)施量子計(jì)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(jì)劃，發(fā)揮央企在創(chuàng)新資源匯聚、應(yīng)用場(chǎng)景落地等方面的資源稟賦優(yōu)勢(shì)，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(duì)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(guó)移動(dòng)，國(guó)內(nèi)頭部通信企業(yè)也紛紛布局量子領(lǐng)域：中國(guó)電信成立了中電信量子集團(tuán)，并推出“天衍”量子計(jì)算云平臺(tái)；中國(guó)聯(lián)通也在探索建設(shè)四算融合云平臺(tái)。
三大運(yùn)營(yíng)商的集體“跨界”，既體現(xiàn)出央企響應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略的使命感，也折射出行業(yè)對(duì)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(xiàng)”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。