扎根亦庄 量子计算从梦想照进现实
发布时间: 2023-06-19
“92个!”这是常温离子阱系统中稳定囚禁离子数的最新世界纪录,稳定时间超过3小时!实验室里,看着队友们为再次实现的自我突破欢呼,华翊博奥(北京)量子科技有限公司(以下简称华翊量子)CTO杨蒿翔博士的喜悦之情也溢于言表。此时此刻的他越来越清晰地感知到,在量子科技发展突飞猛进的今日,他关于量子计算的梦想正在北京亦庄一步步照进现实。
志存高远 做量子领域的“中国耕者”
杨蒿翔与量子结缘是在2011年,“那年我在清华大学读大三,学的是物理系专业,通过科研实践训练(seminar)的机会,初次接触到量子信息领域,觉得它意义重大,就想要去深耕它。”
杨蒿翔就读的中国顶级高校清华大学秉持自强不息、厚德载物的校训,深深滋养与熏陶着无数学子,授以他们“志存高远”。“学校鼓励我们要立大志、入主流、上大舞台、成大事业,要到祖国最需要的地方去。在传统计算领域,我们和西方发达国家是有代差的,并且在多个领域正被卡着脖子,而在量子信息这个新赛道,我们却可以和他们一决高下。这是国际竞争的最前沿,也是国家需要突破的领域之一,这便是我们应该要去到的‘地方’。”于是,杨蒿翔毅然决定进入清华大学交叉信息研究院学习,在此,他攻读了博士学位,完成一期博士后研究,同时也结识了清华大学量子信息中心主任段路明教授和原清华大学交叉信息研究院副研究员姚麟博士。
段路明教授是国际著名量子信息专家,曾任美国密歇根大学费米讲席教授,他提出DLCZ量子中继方案、量子计算规模化方案等开创性方向,为实现长距离量子通信和大规模离子量子计算奠定基础。美国首家量子计算机上市公司IONQ的架构设计,即基于段教授提出的离子量子计算规模化方案。在清华大学,段路明教授领导的包含杨蒿翔在内的研究团队多次刷新量子信息领域的国际纪录。
这群量子领域的“中国耕者”,立志推动中国在量子科技领域取得更多颠覆性、原创性突破,同时希望推动科技成果转化应用,实现科技创新转化为推动经济社会发展的现实动力。于是,2022年1月,国内首家专注于离子量子计算技术路线的高科技企业——华翊量子在北京经开区国家信创园创办成立。其创始团队来自清华大学量子信息中心,创始人及首席科学家是段路明教授,CEO由曾在美国布鲁克海文国家实验室及相关商业公司工作多年的姚麟博士担任。
桐高凤至 清华团队来亦庄扎根创业
谈及华翊量子初创团队为什么会选择把企业落地亦庄,姚麟表示:“探寻引力之源,无非桐高凤至。”
经开区作为北京建设国际科技创新中心主平台“三城一区”的“一区”,立足三大科学城科学成果重要承接地的使命任务,不断强化“三城一区”协同联动,升级创新链与产业链,促进科技成果向现实生产力转化,培育经济发展新动能。同时,经开区聚焦四大主导产业,深化人才与产业融合发展,愈加专注于高层次人才的培养和储备,始终将人才作为区域创新发展的“第一资源”。
华翊量子所入驻的经开区国家信创园,是由工信部和北京市政府联合部署建设的唯一的国家级信创园区和国家信息技术应用创新基地,承担建立信创生态体系,保障网络强国战略的职责使命,园区入驻百余家新一代信息技术领域头部企业,形成链条完整、生态完善、体系完备的通明湖特色科创生态。这对华翊量子科技成果转化落地以及探索建立量子科技产业生态具有天然的优势,最终选择“驻足”于此。
“华翊量子在初创阶段受到经开区相关部门以及经开区国家信创园的帮助和支持,我们也希望通过企业的技术和人才优势,助力经开区的高质量发展。”姚麟说。
持续突破 离子阱量子计算机成功发布
什么是量子计算机?攀登量子计算机这一高峰的终极意义是什么?姚麟表示,量子计算是利用量子力学特性进行的计算。它与经典计算的主要区别是,后者采用“0”或“1”的二进制比特作为信息的基础对象,而量子计算采用的是量子比特,量子比特的值可以是“0”“1”或“0”和“1”的量子叠加态,而这种量子叠加态是量子计算解决某些特定问题时能提供远超经典计算机能力的关键原因所在。
“简单地说,随着比特数(n)的增长,CPU算力呈线性n增长,GPU算力呈n*n增长,而量子计算算力呈2^n增长。”姚麟表示,以往经典计算机的算力提升,本质上仍是线性增长,而量子计算是人类第一次有机会以指数级的速度去提升算力,这也是人类已知上限最高的算力增长方式,本质上代表的是人类计算能力的跃迁,将进一步推动人类科技水平提升和生产力大幅变革,进而去影响人类的未来。
华翊量子专注于离子阱量子计算技术路线,拥有国际领先的技术积累储备与技术路线蓝图,具有自主设计与定制化离子阱系统的能力,提供量子云计算服务,旨在填补中国量子计算领域的空白,普及量子计算硬件,解决通用量子算法,推广量子云计算,致力于成为国际上卓越的量子计算公司。
2023年4月27日,华翊量子正式发布离子阱量子计算第一代商业化原型机HYQ-A37,可提供多达37个量子比特的量子计算能力,实现可编程的通用量子逻辑门集合与绝热量子计算。这也是中国第一台具备独立寻址能力的离子阱量子计算机,部分性能指标达到世界前列水平,综合性能与世界最先进离子阱量子计算机相当。据杨蒿翔介绍:“真正的量子计算机需要具备独立寻址能力,即实现对每一个离子进行独立的操控。”5月25日,华翊量子团队再次实现自我突破,在HYQ-A37系统中实现了包含92个镱-171离子的一维离子链的稳定囚禁,稳定时间超过3小时,这是世界上所有常温离子阱系统中实现的最大一维离子链囚禁数,为大规模离子阱量子计算奠定坚实基础。
据了解,未来几年内,华翊量子的发展重心仍会聚焦在量子计算硬件性能上,将推出一系列量子比特规模更大、保真度更高、更加先进的量子计算机,不断加速量子计算的应用研究和产业落地。
融媒体中心 李玉凤
内容来源:亦城时报