全球架构师峰会2019北京/量子计算/量子计算及其潜在应用&mdash

《全球架构师峰会2019北京：量子计算及其潜在应用》总结如下： ### 1. **量子计算的应用领域** 量子计算的主要应用包括： - 量子化学模拟 - 量子材料模拟 - 量子优化问题 - 量子机器学习 - 量子密码系统 - 量子精密测量 - 量子启发算法 ### 2. **量子计算的优势** 量子计算在以下领域具有显著优势： - Chemistry Simulation（化学模拟） - Material Design（材料设计） - Web Security（网络安全） - Decryption（密码破解） - Data Search（数据搜索） - Quantum AI（量子人工智能） - Optimization（优化问题） - Financial Analysis（金融分析） ### 3. **经典计算的物理极限** 摩尔定律的失效表明，未来的算力发展将依赖于量子计算技术的探索。 ### 4. **量子计算的基本原理** [2] - 量子叠加（Superposition） - 量子调控（Quantum Control） - 容错量子门（Fault-Tolerant Quantum Gates）和拓扑量子门（Topological Quantum Gates） - 预计成熟期：硬件量子调控为3年，容错量子门为5年，拓扑量子门可能需要10年以上。 ### 5. **量子计算的技术挑战与发展** - 随着量子工艺和调控技术的进步，“可用”量子比特数在短期内将达到50-100个。 - 量子-经典混合计算是发挥量子潜力的重要途径之一。 ### 6. **华为量子计算的进展** 华为推出了量子计算云服务HiQ 2.0，涵盖以下功能： - 量子应用（化学模拟、组合优化、人工智能） - 量子算法库（优化算法、学习算法） - 量子编程框架（HiQ Framework） - 量子控制（HiQ Pulse） - 量子芯片仿真器（HiQ Simulator） - 提供丰富的Ansatzes选项、兼容多种化学软件、实现大规模分子模拟等。 ### 7. **量子计算的历史与发展时间线** - 1900-1930年：量子力学的建立。 - 1935年：爱因斯坦等提出EPR佯谬。 - 1964年：Bell不等式提出。 - 1981年：Feynman提出量子模拟。 - 1985年：Deutsch阐述量子图灵机概念。 - 1994年：Shor提出大数因式分解算法。 - 1996年：Grover提出量子搜索算法。 - 1993年：姚期智首次证明量子图灵机模型与量子电路模型的等价性。 - 2011年：D-Wave公司研制出第一款商用量子退火机。 - 2016年：IBM研制出5量子比特的超导量子计算机。 - 2017年：D-Wave推出2000Q量子计算机。 - 2018年：Google发布72量子比特超导计算机芯片Bristlecone。 - 2019年：Google在Nature发文，演示量子优越性。 ### 8. **量子计算的未来展望** 量子计算将对多个领域产生深远影响，包括金融、医疗、能源、材料、网络安全等。华为在量子软件和算法研究领域的努力（如HiQ云服务平台）将推动量子计算的进一步发展。 总结：量子计算以其独特的物理原理和算法优势，在密码破解、材料科学、优化问题等领域展现出巨大潜力。随着技术进步和产业化发展，量子计算有望在未来成为改变社会的革命性技术。