量子コンピュータにおける中国と米国の格差

米国、ヨーロッパ、その他の国とは異なり、中国は量子技術を早くから認識し研究しており、量子コンピューターの研究は始まったばかりです。

科学技術省が2011年に開始した「第12次5カ年計画」に向けた大型プロジェクト（スーパー「973」）では、以下の実現が求められています。 2015 年の 3 ビット量子コンピューターのチップ。郭国平氏は、この目標はこれまでのところ達成されており、「第13次5カ年計画」で開始された主要研究開発計画「半導体量子チップ研究」では、品質係数1,000と多数の量子チップの取得が必要であると述べた。 2020年までに6ビット。 (推奨学習: PHP ビデオ チュートリアル )

「この目標は、使用可能な量子コンピューターにはまだ遠いですが、段階的に達成する必要があります。」と Guo Guoping 氏は言いました。

量子ビットの数は量子コンピューティング ハードウェア テクノロジーを測定する絶対的な指標ではありませんが、汎用量子コンピューターの開発が成功する前に、この指標には高レベルと低レベルを区別する価値があります。前述のGoogleの「量子超越性」計画では、この分野の科学者らは一般に、来年か再来年には「量子コンピュータ」の量子ビットが40～50量子ビットに達すると予想している。

しかし、たとえこのレベルに達したとしても、真の万能量子コンピューターにはまだ程遠いのです。

Guo Guangcan 氏の見解では、実用的な標準量子コンピューターの場合、対応する要件 (最小要件にはまだ程遠い) を満たす必要があるフォールト トレランスのしきい値と品質係数 (Q 値) に加えて、論理ビット数は約 200 に達する必要があり、1 つの論理ビットをエンコードするには少なくとも 5 つの物理ビットが必要であるという事実に基づいて計算すると、量子ビットの数は少なくとも 1,000 に達する必要があります。

そして、これは目に見えて容易に認識できるギャップにすぎません。清華大学コンピューターサイエンス学部教授で長江学者のイン・ミンシェン氏は、中国には量子コンピューター開発の「二本の足」（ハードウェアとソフトウェア）のうちの1つである量子ソフトウェアが欠如しており、そのため中国は今後の開発に消極的になるだろうと指摘した。量子コンピューティングの国際競争は長年にわたって続いている。

自分が足が不自由になって初めて、道が長いことがわかります。イン・ミンシェン氏は、米国が急速な進歩を遂げている理由は、量子コンピュータのハードウェア、ソフトウェア、さらにはアプリケーションにおいて明確なレイアウトと集中的な取り組みを行っているためだと述べた。 「ハードウェアはコンピュータの基礎ですが、ソフトウェアは計算科学の魂です。量子コンピュータを開発するには、ソフトウェアもそれに追いつく必要があります。」

"我々とアメリカの間には、確かに大きな差があります。この差は、第一に、目に見える研究レベルの差です。第二に、研究チームと力の差です。これらは実際には明らかなギャップもあり、これが私たちの現在の状況です。」郭光燦氏は、量子コンピューター分野における米国政府と企業の完璧な配置は、中国が求める国家行動のレベルにまで上昇していると述べた。から学ぶべきです。

誰が勝つかは不明です

大きな差があるにもかかわらず、Guo Guangcan 氏は、国内の量子コンピューティングの発展には「非常に良い勢い」があると見ています。

「国内の機運、特に超電導路線は非常に順調に進んでいると思います。もともと量子ビットは1個もなかったのですが、今では5個か9個になり、数社が取り組んでいます。原材料も海外からの輸入に頼らず、中国科学院物理研究所からの提供に移行し、材料特性も向上している」と郭光燦氏は、各国のレベルは異なるものの、実際に開発した国はない、と述べた。 「誰が勝つかはまだ不透明だ。私たちにはまだチャンスがある。」

この機会を活かすために、郭光燦氏は、中国は2つの側面で「国内の力を強化する」必要があると考えている。一方で、国は量子コンピューターの開発における配置を強化し、それを国家戦略レベルに引き上げ、権力のあらゆる側面を組織し、量子コンピューターの開発を支援する必要がある。 「たとえば、ハードウェアの研究開発人材の評価問題を解決する必要があります。」

「一方、我が国は量子コンピューティングの分野で若い才能を育成しなければなりません。若い世代は非常に重要です。現在の研究に焦点を当てるだけでなく、将来と才能にも目を向けなければなりません」郭光滄氏は、「興味を持った若者が最終的に関連する研究開発に従事しなくても、量子コンピューターを使える人材に育てることはできる」と述べ、次のステップでそう語った。 、彼はユースチームを適切な方法で育成することを検討します。

Ying Mingsheng 氏は、人材育成の問題について Guo Guangcan 氏と一致しています。 「量子ソフトウェアは他の計算科学分野とは異なります。短期での開発は難しく、長期にわたる協力的なプロセスが必要です。」とイン・ミンシェン氏は述べ、「量子物理学と計算科学などの分野は力を合わせて訓練する必要がある」と語った。たとえ最終的なブレークスルーを勝ち取れなかったとしても、そして量子情報技術が技術トレンドになったとしても、私たちはあまり消極的ではないでしょう。」

米国やヨーロッパ、その他の国とは異なります。量子技術を早くから理解して研究してきた中国では、コンピューターの研究は始まったばかりです。国内の量子コンピューティング分野の開発の勢いは良好ですが、やるべきことはまだたくさんあります。一方で、国は量子コンピューターの開発体制を強化し、国家戦略レベルに引き上げる必要があるが、他方では、量子コンピューター分野における若い人材の育成も重要である。

本物の量子コンピューターがいつ登場するかについて、ビル・ゲイツ氏は、量子コンピューターは 10 年以内にクラウド コンピューティングで使用されると予想されており、ヨーロッパの科学者によって起草された「量子マニフェスト」では、汎用量子コンピューターが登場する可能性があると予測しています。 2035年までに建設される。中国の研究者らの答えは、「早ければ10年か15年以内には実現するだろう」というものだ。その頃には、従来の PC を置き換えることも夢ではなくなります。

私の国の量子通信に関する科学研究は海外よりも遅れて始まりましたが、その大規模な商業応用は世界の最先端を行っています。 2016 年下半期には、北京と上海を結ぶ全長 2,000 キロメートルの世界最長の量子通信都市間バックボーン ネットワークである上海量子通信都市圏ネットワークなど、多くの量子通信プロジェクトが開始されました。世界初の量子通信科学実験衛星. 大規模なプロジェクトが実施され、国は量子通信への投資を大幅に増加させた。量子通信は「第13次5カ年計画」で育成・発展させる戦略産業に盛り込まれており、量子通信の発展に注力するという国の決意を反映している。この巨大な市場に直面して設備投資は徐々に増加しており、産業チェーンはより成熟しており、流通市場では浙江東方、寧波建設工程、科華恒生、中国信息、恒通光電子などのコンセプト株も注目に値する。

現在、我が国は毎年4,000億～6,000億元を公共ネットワーク建設に投資しており、2%の公共ネットワーク代替水準に基づくと、年間市場規模は約80億～120億元となります。一部の業界関係者は、量子通信が将来的に大都市圏ネットワーク、都市間ネットワーク、広域ネットワークで本格的に展開されるにつれ、量子通信の応用シナリオは現在の金融、政府関係、軍事、その他の顧客から個人顧客まで拡大されるだろうと述べている。 2030年までに量子通信市場は1,000億レベルに達すると予想されています。

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