中国量子领域新突破（量子芯片华为真的突破了吗？）

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于中国量子领域新突破的问题，于是小编就整理了4个相关介绍中国量子领域新突破的解答，让我们一起看看吧。

量子芯片华为真的突破了吗？

华为量子芯片的突破还有待进一步确认。华为宣称他们的量子芯片已经实现了超越经典计算机的性能，但没有公开详细数据或技术细节。而且，该突破也需要与其他量子计算机进行比较与确认。所以，在科学界确认该突破之前，我们需要保持谨慎。

谷歌在量子计算机领域已取得重大突破，量子时代离我们还有多远？

您好！我是今日头条科技领域作者：Sandy科技，很高兴回答：谷歌在量子计算机领域已取得重大突破，量子时代离我们还有多远？这个消息是在去年的9 月 20 日，据《财富》、《金融时报》等多家外媒报道，谷歌已经利用一台 53 量子比特的量子计算机实现了传统架构计算机无法完成的任务，即在世界第一超算需要计算 1 万年的实验中，谷歌的量子计算机只用了 3 分 20 秒。当地时间 10 月 23 日，谷歌在《自然》（Nature）上发布论文，再次向外界证明公司团队已经通过实验实现「量子优越性」

该量子系统只用了 200 秒完成一个计算，而同样的计算用当今最强大的超级计算机 Summit 执行，需要约 10000 年。几年前，我看量子计算机还是中国领先呢，什么量子计算机速度第一牛之类的；一转眼两年，又被谷歌在真正的量子计算理论体系里霸权了？ 我就奇怪了，当时中国造出第一牛量子计算机后，就摆在屋里看吗？

纵观全世界的尖端科技，只有中美两国在主导引领，其他国家再等什么？核聚变，量子计算，人工智能，航天技术这些领域中美不管谁突破了，都将会在全球实现绝对的霸权，其他国家似乎在混吃等死一样。谷歌只是通过随机数生成器来证明量子计算机在某些领域超过了传统计算机而已。量子计算机在随机数生成方面有天生优势，他们没做出什么实质性突破。

对于这件事情，我觉得美国人的老伎俩，昨天说6G已经开始试用了，今天量子计算又里程碑突破。咱们国家科研可别被忽悠了，走稳自己的路，不要被别人牵着鼻子。无耻的美国人为了遏制中国无所不用!已经快黔驴技穷了，中国要有自信，要有定力！

您好!很高兴回答您的问题！我们都有探索科技前沿的兴趣和爱好。

美国东部时间下午6点，美国权威媒体独家报道，谷歌和IBM同时宣布，他们多年来一直秘密合作开发“四月一号”系统量子计算机，该计算机已于昨日测试并投入使用，预计将逐步向未来的外部世界。量子计算机的发展又向前推进了一大步。

但是，这个消息并不能说明量子时代即将来临。

2019年1月10日，IBM宣布推出世界上第一台商用的集成量子计算系统：IBM Q System One。这台20量子比特的系统集成在一个棱长为9英尺（约 2.74 米）的立方体玻璃盒中，作为一台能独立工作的一体机展出。当然，作为一台一体机，IBM Q System的体积也相当大了，但它包含了启动一个量子计算实验所需的所有东西，包括冷却量子计算硬件所需的所有设备。它能操纵20个量子比特，虽然量子比特的数量不及业界此前发布的一些设备，但它具有表现稳定、结构紧凑等特性，实用性大为增强。IBM称，这是一款可以“商用”的量子计算机。而事实上由于其庞大的体积，要正常商用完全不可能，仅仅属于实验室的一个装置。

“四月一号”系统量子计算机是谷歌和IBM联合研发的一个量子计算系统，其基本还建立在谷歌和IBM建立的“量子霸权”理论上的计算系统，还仅仅在实验室阶段，要正式商用距离还很遥远。

量子计算机的商用有哪些困难？

首先，商用化得量子计算机首先要有大量的保持量子特性的量子比特。这些量子比特在大量的实际运算中，很难保持其量子特性。量子计算机的优势只能在保持其量子特性的时候才能发挥其最高效能，可是，一个满足实际使用需求的计算机，与环境的作用将不可避免，系统的量子相干性很难保持，量子比特将遵循宏观领域的经典规律。对量子的编码可以解决这一问题，但它将使计算系统的规模变得更大。

建造一台量子计算机首先要解决的是核心硬件的问题。如何将更多的量子比特集成到处理器芯片并保持量子相干性的问题需要解决。

第二，理论和实际运用中大量的问题需要解决。特殊的量子算法、量子软件、量子互连技术，甚至其它一些尚未发明的技术都是量子计算机目前需要解决的问题、

那么量子计算机距离我们还有多远？

建立世界上有实用价值的量子计算机，科学家们普遍认为至少需要十年以上的时间。谷歌与IBM的紧密合作，包括更多的技术团队的合作研发，将大大促进量子计算机的快速发展。

总之，量子计算机的发展将会为人类的科学技术发展提供一个无限广阔的平台。但是，量子计算机距离量子时代还有一定的距离，我们的科学家正在努力解决各种困难问题，相信在不久我们都会面对高性能的量子计算机，我们的视觉将会成十倍、百倍、千倍的增加，人类的认知将会有更大的突破.

量子时代倒是还很远。目前的量子计算技术主要还是实验验证阶段，采用的设备和方法在室温室压下都无法实现，因此没有实际使用的价值。

但是作为探索方向，可以通过云服务提供给研发单位，因此其在该系统上建立对应的算法或功能。

因此目前的量子计算，无论是取得什么样的突破，短时间之内都无法看到有接近现实使用场景的产品推出，更不要说普及进入量子时代了。

量子计算机目前应该很难做出来，首先要解决光子制备的问题，这个目前只能在实验室需要激光对一些特殊晶体激发制备纠缠的光子，但是制备的光子又要被操控和编码，由于量子的不确定性，所以需要做量子延迟擦除得到确定态的光子才能进行类似二进制编码，这些操控都极其复杂和困难，所以暂时是不太可能出现量子计算机的！

非常高兴能看到这个问题，作为985院校物理系，应用物理专业的毕业生，自认为有资格回答这个问题。我的答案是：我们已经生活在量子时代，量子力学的应用已经渗透到我们生活中的每一个角落。下面选择一些有代表性的案例，看看这些年都有哪些量子力学的应用成果：

最早的量子应用：1900年，用量子概念实现钢水温度测量

19世纪末，欧洲的钢铁工业迅速崛起，为了冶炼更高品质的钢铁，就产生了对炉温精确检测的需求。工程师们当然选择把这个任务交给了物理学家们去研究。

物理学家们的办法跟中国古人通过炉火的颜色来判断烧陶瓷的炉温原理是一样的：颜色对应炉温。只不过颜色判断误差很大，物理学家们为了精确标定温度采用了波长。

不同颜色的光对应着不同波长，这是当时的科学家们都知道的。只是肉眼能识别的颜色（波长）范围没有直接测量波长来得精确。

寻找波长和温度之间关系的过程，在仪器测量学中叫做标定。其中普朗克找到了一个全波谱的对应关系式，解决了温度和波长之间的对应关系的数学表达。从而完成了工程师们交付的炉温测量任务。

这个数学表达式的一个关键处理方法就是：需要把能量看做是一份一份的，不连续的，即能量的量子化。尽管此时，普朗克还没有意识到，能量量子化背后的科学意义，但量子时代就是这样悄无声息地到来了。

次早的量子应用：1929年，出现了光电管，开启了人类的影音时代

光电倍增管是将微弱光信号转换成电信号的真空电子器件，其物理学原理源自光电效应，即光能生电。1905年，爱因斯坦发表论文《关于光的产生和转化的一个试探性观点》，对于光电效应给出解释。

他将光束描述为一群离散的量子，现称为光子，而不是连续性波动。对于马克斯·普朗克先前在研究黑体辐射中所发现的普朗克关系式，爱因斯坦给出另一种诠释：频率为f的光子拥有的能量为E=hf ；其中， h因子是普朗克常数，这对波粒二象性概念的提出有重大影响。

50年代中期，可见光波段的硫化镉、硒化镉、光敏电阻和短波红外硫化铅光电探测器投入使用。50年代末，美国军队将光敏电阻和短波红外硫化铅光电探测器投入使用，用于代号为“响尾蛇”的空空导弹，取得明显作战效果。

1970年，CCD图像传感器在Bell实验室发明，依靠其高量子效率、高灵敏度、低暗电流、高一致性、低噪音等性能，成为图像传感器市场的主导。90年代末，步入CMOS时代。

如今这种基于量子力学原理的光电感应器普遍应用于数码相机、摄像头、手机拍照、电视、电影的发射和图象传送、冶金、电子、机械、化工、地质、医疗、核工业、天文和宇宙空间研究等领域。

第三、量子力学理论预言了激光，带来了信息技术的革命

1917年，爱因斯坦从理论上指出：除自发辐射外，处于高能级E2上的粒子还可以另一方式跃迁到较低能级。他指出当频率为 ν=（E2-E1）/h的光子入射时，也会引发粒子以一定的概率，迅速地从能级E2跃迁到能级E1，同时辐射一个与外来光子频率、相位、偏振态以及传播方向都相同的光子，这个过程称为受激辐射。

这是1917年，为后来的激光的发现奠定了理论的基础。激光的英文laser 这个词是由最初的首字母缩略词LASER演变而来，LASER的意思是“受激辐射光放大器”英文的单词的缩写简略。

1953年，美国物理学家查尔斯·哈德·汤斯和他的学生阿瑟·肖洛制成了第一台微波量子放大器，获得了高度相干的微波束。1958年，C.H.汤斯和A.L.肖洛把微波量子放大器原理推广应用到光频范围。

1960年，T.H.西奥多·梅曼制成了第一台红宝石激光器。1961年，伊朗科学家A.贾文等人制成了氦氖激光器。1962年，R.N.霍耳等人创制了砷化镓半导体激光器。2013年，南非科学与工业研究委员会国家激光中心研究人员开发出世界首个数字激光器，开辟了激光应用的新前景。

没有量子力学就不会有激光技术、没有光纤通信、就没有今天的互联网、没有激光治疗近视眼的手术、没有CD光盘、没有LED照明、没有平板电视、更不会有激光电视。

结束语——我们已经生活在量子时代

应该说，我们现在已经生活在量子时代，量子力学的研究成果已经渗透到了生活中的每一个角落。但这里必须要说明的是，尽管如此，如今这些应用还只是量子力学的初级应用，都还是比较简单的量子效应。

而量子计算的应用，应该算作是下一代量子技术的应用，因为它深入到量子力学的另外一个重要特征——相位。这里不是我们进行技术讨论的地方，不多做解释了。有兴趣的小伙伴可以看看我的文章，有关于量子力学相位方面的介绍。

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据说量子芯片已取得重大突破，什么时候能应用到手机和电脑上？

首先，感谢去年获得国家自然科学一等奖、世界物理十大突破之首以及今年准备发量子通信卫星的潘院士，估计现在很多人对『量子』的概念如雷贯耳，不过也可能大多数人还是概念模糊。而到了『量子计算机』，估计又感觉神乎其神了，实际上，我们今天要做的第一件事就是将量子计算机拉下神坛，因为只有不吹嘘它才能正视它。

量子计算机是基于量子力学中的叠加原理和量子纠缠等性质来进行数据计算的计算机，在密码学、科学模拟、大数据处理等科研机构、企业和政府的应用方面具有经典计算机无法比拟的优势的下一代计算机。

这也说明，其和经典计算机的原理大不相同，在某些方面经典计算机无法与之媲美，而在其他方面经典计算机也可能远胜量子计算机。不过，仅这几方面的应用，已经吸引着全世界的政府、企业和科研机构投入巨资研究它了。那么，怎么算是一台能用的量子计算机呢？根据一些科学家的论文，最后可以这样总结：

单量子比特逻辑门和双量子比特逻辑门的保真度达到99%以上、量子比特数目达到几十个以上、操作速度和退相干时间在合理范围的计算机就是一台能用的量子计算机。

这句话可能和之前的几句话相比比较复杂，我先解释几个概念。量子比特，就是像经典计算机的比特一样，对于经典计算机，比特数目越多，运算的数就可以越大，其能力就越强，量子计算机也是如此；量子逻辑门，就像经典计算机的与、或、非等逻辑电路一样，单量子比特逻辑门和双量子比特逻辑门是组成量子计算机的基本单位；保真度达到99%，就是为了顺利完成量子计算，各个逻辑门的错误率不能超过1%；量子比特数目，为了发挥它的性能，根据计算，数目起码要达到30个；操作速度和退相干时间，前者越快越好，后者越长越好，我们这里就要求能用就好。

好了，知道这几件事情之后，我们就要了解什么是『半导体量子芯片』。事实上，当『量子计算』这一概念被提出之后，科学家们就前赴后继，为了在物理上和工程上实现它而努力。迄今为止，科学家们提出过的量子计算机的实现形式有很多种，最终大浪淘沙，现在仍活跃在nature等期刊上的主要有三种：

从左到右分别是超导电路、半导体量子芯片和离子阱。

它们迄今为止距离量子计算机实用的目标还有多远呢？在达到99%的保真度的基础上，UCSB的Martinis组（现在在Google）实现了9量子比特的超导量子芯片，新南威尔士大学的Andrew Dzurak实现了2量子比特的硅基半导体量子芯片（保真度有待进一步测量，据信可以达到99%），牛津大学的Lucas组实现了5量子比特的离子阱量子计算。

显然，和我之前提到的能用的量子计算的要求相比，现在关于量子计算机器的研究还有很长的一段路要走。不过，这三种实现方式都非常有潜力。现在最有前途的是超导量子芯片，它实现的高保真度的量子比特数目最多而且可扩展性也比较好，但是电路设计难度随着比特数增多而增大，有待进一步努力；离子阱量子计算同样性能优异，其保真度是三个中最高的，但体积庞大，看图（最右）即可以知道，小型化尚待时日；而半导体量子芯片在保真度和量子比特数目上虽然不如这两种，但是它完全基于传统半导体工艺，只要科学家能在实验室里实现样品芯片，其大规模工业生产理论上讲就不存在问题，这是它大大超越前两者的优势所在。所以，最终谁能屠龙，尚未可知。

现在回到半导体量子芯片上，作为迄今国内唯一以量子计算机的设计为目标的研究组，中科大郭光灿院士下面的郭国平教授组现在主要的精力就投入到了半导体量子芯片的研究中。该组迄今为止的成绩不完全统计如下（以发表文献为准）：

1、超快单量子比特逻辑门（2013）

2、超快两量子比特逻辑门（2015）

3、利用超导谐振腔实现了两个石墨烯量子比特的长程耦合（2015）

4、在保持操控速度的同时提高相干时间的新型杂化量子比特（2016）

总的来说，我们在量子比特数目、操作速度和相干时间上都可以达到和国际同行相接近的水平，但是保真度还不够高，没有达到99%的要求，需要进一步努力。

而如今，国际上距离实现量子计算已经越来越近，投入的精力和财力也越来越大，Google、IBM、微软等大企业早已布局在这一领域，最近Martinis（在Google获得了巨大支持）在他们的芯片上实现了分子能量的计算，应该说迈出了量子计算的第一步；而两量子比特的硅基半导体量子芯片去年也是世界十大物理突破之一，可见业界对此成就的预期，发展速度必将越来越快。没有人能预计未来，但是很多科学家都提到了十到二十年量子计算的研发目标，Google的Martinis甚至提出『在两三年内造出一台小而可用的量子计算机』。

大家把事情看小了。只盯住目前自己用的手机，自己用的电脑。手机电脑之类的东西虽然都和老百姓有关。但真正有力量的是这个量子芯片将运用于我国的5G建设上。只有在这方面的有效使用才能真正把中国的5G技术推广的全世界。只有5G领先世界中国后面的AI，大数据，中国制造2025，自动驾驶汽车，全网络物联网等等这些才能发展下去。这些才是最最关键的。

据说传说等于胡说八道，加乱七八糟，量子是物理学中的一个概念，比原子还小，目前最先进的电子显微镜也发现不了它存在，你怎么制作成芯片呢？只因它比原子小，制成可以穿透任何物体，人也可以长生不死了，再说芯片是考虑电子层面问题，还要提纯加杂质光刻等工艺，都是不可能完成的极限，你怎么还梦想用到电脑与手机上呢？百年后难说。

至少在十年之内是不会运用到大众老百姓的生活中来的，那么先进的东西肯定要运用到独特的地方去，主要是高科技和军事上，即使运用到电脑手机上，也不会是一般人的电脑和手机上。要实现大众化与之相匹配的配套设施还得跟上才行啊。

已经应用了，三星就发布了全球首款量子芯片手机！

5月14日下昼，韩国电信巨擘SKTelecom（如下称SKT）官方揭露与三星电子同盟的、环球首款集成了量子随机数产生器（QRNG）芯片的5G手机GalaxyAQuantum面世。

SKT官网据韩国财联社报道称，这是环球第一款具备量子随机数产生器（QRNG）芯片组的5G智内行机，而且由SKT网页独有的。

售价为649000韩元（大概合国民币3751元），知恋人士称销量大概到达100万部。

以“平安”为主的芯片GalaxyAQuantum手机接纳的是SKT的瑞士子公司IDQuantique开辟的SKTIDQS2Q000QRNG芯片组，它经历量子暗号技术生产随机数并建立无法展望的平安密钥，从而加强了装备的平安性。SKTIDQS2Q00是天下上非常小的QRNG芯片组（2.5毫米x2.5毫米），应用LED和CMOS图像传感器。QRNG芯片图片起原：SKT据SKT官网说明，QRNG芯片组加强了种种软件法式的平安性，比方SKPay，TID登录和Initial.TID用于登录种种在线服无。

Initial是一项区块链挪动电子认证服无，可用于颁布和提交种种片面认证，而无需复制实在的片面认证。据称，QRNG芯片组容许用户经历生产无法破解的实在随机数，以平安靠得住的方法应用选择的服无，因此不行展望。若黑客想读取手机的数据，必需先经由芯片的认证，才气获取答应。有无技术隐患？物理学界有句俗话，“遇事未定，量子力学”。咱们每每在科幻影戏中看到它的身影，但实际中的科学家远未控制这项技术，因此量子力学总在神学和科学之间踟蹰，是间隔咱们隐秘而渺远的事物。实际上，早在今年年SKT就推出过QRNG芯片。而GalaxyAQuantum手机，实际上即是三星GalaxyA715G的外壳，加上了一颗QRNG芯片。据虎嗅网报道，专家觉得QRNG危害即是随机数仍旧是凭据算法生产的，因此一旦黑客找到了所应用的算法，就非常有大概让用户隐衷露出在凶险之下。

三星的量子加密手机办理计划，即是行使CMOS图像传感器捕捉的光源散粒噪声产生随机序列。实际作用怎样？量子加密手机间隔量子计较进来到实际软件阶段，仍旧非常渺远。一名国内某量子计较平台企业人士显露：“量子技术当前非常难到达软件级别，包含量子加密通讯，量子计较就更渺远了，当前的加密即使应用经典计较的加密，也充足平安，量子加密还没有展示出实际作用。”但是，民间当前也能够用不上量子加密，但在其余平台会发扬奇效。量子隐瞒通讯的环境趋势软件非常辽阔，除了军事、国防平安平台，还可用于波及隐秘数据、单子的证券、银行、地税等平台。若三星的这款手机环境趋势回响不错的话，也会推动更多手机厂商更进这项技术，来日量子隐瞒通讯在片面平台也或将会有大范围应用。

量子领域的突破会是人类基础科学的再一次革命吗？

量子科学与相对论一定会引发“基础科学”的一次意义非凡的重要革命，但是并非是它们自身的正确而引发的，而是它们能够引发后人怎样去全面的观察，怎样运用正确的哲学方法去思考，所以说量子力学与相对论自身的正确与否并不重要，重要的是它能引发人们的正确思维！只有认识到这一点，才能说你懂量子力学与相对论。

不能。量子力学是非常粗糙的描述微观粒子的规律的，太笼统了。是对微观的时间和空间认识不清的，抓不到实质的。不是量子力学有突破了，是打破量子力学的根深蒂固的错误认识，从新深入的认识微观世界，才能会使基础科学有革命性的进展。

基本很难，很多人知道薛定谔的猫是量子力学的其中一个基础，但这个基础太虚幻了。

如果量子力学可以被人类验证，也是一种错误的验证。

原因很简单，薛定谔的猫本身就是一个纯粹的唯心思维，知道什么叫做唯心思维吗？

就是太意淫了。

很多人可能不知道，薛定谔设定的实验中，猫死不死与观测者其实根本没有一毛钱关系。

而我们知道有种叫做客观事实的东西，不以人的一直为转移，薛定谔的猫简单滴说就是否定了客观事实，客观要在他看到那一刻坍塌，但他还证明不了客观事实是坍塌形成的。

这完全就是出自他的意淫。

还有光的波粒二象性，光到底是什么？

光如果是场，不就又能怎样？

光不是波也不是粒子，光是场，也未见不是解决问题的方式。谁告诉你光一定是波或者粒子，太阳光与力一样也是随着力场扩散的。

其实，本质上光到底是什么，人类还没有定论。

现在看头条，有人指点江山，只是人类对宇宙的了解才刚刚开始，差的远呢。

量子力学来自唯心的薛定谔的猫与未知的光的性质，基础都不牢靠，还谈什么科学？

先说答案：肯定是的。

量子技术的突破将会导致第五次工业革命

目前5G+AI技术的发展，引发第四次工业革命，以目前的态势来看，个人认为下一个突破应该就是量子了。量子领域的突破可能会引起第五次工业革命，目前看起来这个过程还有点长，需要科学家研究突破。

量子的应用领域

主要有：量子通信、量子计算、量子测算。我们可以看一下中国科技技术大学量子物理研究部的研究方向：

量子方式与传统方式的区别

量子计算机和传统计算机的区别

量子计算机与传统计算机的区别就是核武器与常规武器的区别。在“量子霸权”阶段，也就是指当量子计算机发展到50个比特时，计算能力将超越全球最快的传统计算机，实现“称霸”，也就是算力非常强劲，也许那个时候地震预报真的就解决了。各个终端设备都是无比的快，人类的追求已经不是目前所不能想象的了。

量子通信与数字通信的区别

量子通信技术也不会完全取代数字通信，两者相辅相成。比如量子秘钥分发机制，其本质是为了让数字通信更安全。只有等全部传统计算机被量子计算机取代后，量子隐形传态才有用武之地。量子通信事关国家信息和国防安全。

量子测量和普通测量的区别

量子测量不同于一般经典力学中的测量，量子测量会对被测量子系统产生影响，比如改变被测量子系统的状态；处于相同状态的量子系统被测量后可能得到完全不同的结果，这些结果符合一定的概率分布。量子测量是量子力学解释体系的核心问题，而量子力学的解释还没有统一的结论。除了实验物理上的考量之外，量子测量涉及的层面也包括了哲学观点。

以上技术的突破，将会改变我们生活的方方面面。如果说5G改变社会，那么量子技术将会改变世界。

总结

计算机和因特网的普及，带来了第三次工业革命，数字通信技术的发展，带来了第四次工业革命。那么量子技术的发展，将会带来第五次工业革命。

到此，以上就是小编对于中国量子领域新突破的问题就介绍到这了，希望介绍关于中国量子领域新突破的4点解答对大家有用。