量子计算机十大排名

首页 > 科技 > 作者:YD1662024-04-10 23:21:52

日本是全球超级计算机的重要强国。比如日本研发的超级计算机“Fugaku”在美国-欧洲500强项目的年度排行榜中,成功拿下世界最快运算速度的桂冠。值得一提的是,这已经是日本超算“Fugaku”第二次蝉联全球第一,早在2020年6月,“Fugaku”就曾赶超过美国橡树岭国家实验室开发的超级计算机Summit。据悉,Fugaku以富士山命名,能够实现每秒执行442千万亿次计算,比美国Summit快三倍左右。

日本电信电话公司(NTT)与东京大学曾经宣布,已开发出光量子计算机的核心技术,计划2030年制造出高性能实体机。日本正在开发的光量子计算机采用了独立性较高的算法,在性能上有飞跃性提升。此种新型量子计算机适用于通信领域,可在常温下运行,无需冷却装置,有望将运行成本降至远低于当前主流的超导量子计算机的水平。

日本分子科学研究所的团队曾经实现了量子计算机“双量子位门”中的全球最高速,比谷歌公司此前的世界纪录快1倍以上,为6.5纳秒(纳秒是10亿分之一秒)。日本分子科学研究所的团队曾经在科学杂志《自然·光子学》上发表研究成果称,大幅提升了作为性能远高于目前计算机的“量子计算机”核心的算术元素“双量子位门”速度。

据该研究所教授大森贤治介绍,此次实现了双量子位门中的全球最高速。若使用此次的方法,未来有望缩短至1纳秒,日本大森强调称“这是超越迄今界限的划时代成果”。

值得一提的是,日本NEC曾经于1999年取得在世界上首次生成利用超导元件的量子位的成果,为这个全球领域的研究进展作出贡献。

日本早在2020年制定了“量子技术创新战略”,为了避免落后于世界潮流,启动了提出中长期目标的日本国家项目。将围绕量子计算机、量子加密通信、量子传感和量子材料这4个领域在主要研究机构设置基地,展开重点投资。日本政府将2020年度的相关预算定为约340亿日元,增至2019年度的2倍,但与中美相比仍显得逊色。

日本曾经公布了量子技术的新国家战略原案。其中包括,在今年内完成日本“国产量子计算机”的首台建设,并在日本东北大学等日本国内4个地方建立量子技术研究支持基地。还提出了2030年量子技术使用者达到1000万人的数字目标。在日本新的战略《量子未来社会展望》(暂称)中,明确指出量子技术是“将来国家间争夺霸权的核心关键技术”。

四、英国(全球“量子计算机之父”诞生地)

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英国对量子信息技术研究高度重视,尤其在量子信息技术研究领域居于全球领先地位。英国为国家量子技术计划,已投资2.7亿英镑建立四大研发中心,分别为量子通信研发中心、量子传感研发中心、量子成像研发中心、量子计算研发中心;并成立由17所大学、132家公司共同组成的量子技术研究中心。而后英国政府又提议成立政府、产业、学界量子技术共同体,集中力量促进量子信息技术创新高速发展。

英国已拥有较多强大的创新型量子信息相关企业,其中代表性有空客、英国电信、ColdQuanta、CQC、Riverlane、Rahko、PhaseCraft、GTN、Quantopticon等。具体来看,CQC主要研究量子软件、量子化学、量子网络安全;Riverlane主要为工业和政府客户提供咨询服务,解决机器学习及量子化学领域的高价值问题;Rahko是世界最先进的量子机器学习公司之一;GTN主要利用量子机器学习技术改变药物发现;Quantopticon主要研发模拟量子光子器件,用于超安全量子通信及量子计算领域。

英国还不断加大量子信息技术人才培养力度,优化量子技术人才梯队,例如EPSRC投资的博士培训中心、DSTL的博士学位计划等,以进一步建设多样化、网络化的人才队伍,培养具备较强适应能力和创造力量子工程师、物理学和工程学及光子学等领域科学专家。此外,英国也在努力建立全面的量子信息技术标准和监管体系,推动量子技术创新和商业化应用发展。

据英国政府的计划,预估到 2024 年,量子计算将为全球提供 40 亿英镑的经济机会。未来几十年,这一数字将上升到超过3410亿英镑。

五、德国(欧洲首台量子计算机在德国诞生)

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德国的目标是成为世界上发展量子计算和实际应用最好的国家之一。值得一提的是,欧洲首台量子计算机在德国斯图加特揭幕。这款商用量子计算机在投入使用后也将造福工业界。默克尔曾经表示,这是一项“科技奇迹”。由此,德国作为信息技术热门地拥有了一张“闪亮名片”。用她的话来说,德国已跻身量子领域的世界领先者行列。

据路透社消息,德国联邦经济部和教育与研究部表示德国将在未来四年内投入约20亿欧元 (约合人民币156亿元) ,支持发展其首台量子计算机及相关技术。其中,到2025年,将花费11亿欧元支持量子计算的研究与发展,经济部将花费8.78亿欧元支持发展实际应用。

德国为了赶上量子计算机开发方面的欠缺,由联邦和州政府掏腰包花了4000万欧元,引进了埃宁根的IBM系统,并计划将其应用在“新材料、新药物及人工智能等领域。不仅如此,德国的10家知名企业(如宝马、博世、英飞凌、默克、西门子、大众等)宣布成立新的量子技术与应用联盟 (QUTAC) ,将致力于推动量子计算机在化学和制药、保险和汽车等工业应用领域,为德国的“量子产业化”奠定基础。

六、加拿大(世界上第一台能通过云向公众提供的具有量子优势的计算机)

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加拿大的Borealis曾经是世界上第一台能够通过云向公众提供的具有量子优势的计算机。加拿大环球邮报报道,发表在研究期刊《自然》(Nature) 上的一篇论文中,这家加拿大公司描述了其名为 Borealis 的量子计算机如何实现“量子优势”——这个术语意味着它提供的结果超出了传统计算机系统的实际范围。

具体来说,北欧化工在百万分之三十六秒内提供了一系列具有特定概率范围的数字,这一运算需要世界上最强大的超级计算机 9000 多年才能匹配。加拿大开发的光子量子计算机 Borealis 登上 Nature,甚至引起了全球科技圈的广泛关注。他们号称 Borealis 只用 36 微秒就可以解决传统超级计算机需要九千年才能解决的问题,计算速度超过目前享誉全球的超级计算机,更是挑战了中国的九章 2.0!无疑这家公司就是成立于 2016 年的 Xanadu。它们是全球少数目前正在全力研发光子量子计算机的公司,受到 IBM、微软、亚马逊、英伟达等等国际企业的关注。

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