C114讯 9月16日消息(九九)今天上午,以“融合量通智 共启新未来”为主题的中国移动量子科技前沿创新论坛在北京举行。会议期间正式发布中国移动“无极一号”量子计算装置,并在北京市指导下成立“量智融合创新联合体”,推动构建开放协同的量子科技合作新生态,加速量子科技、人工智能、移动通信的跨界融合创新。
会上,中国移动通信有限公司研究院院长黄宇红以《量通智融合创新的探索、实践与思考》为题发表主旨演讲。黄宇红介绍,量子计算正迎来发展拐点,逐步从技术突破期迈向加速发展期。2025年超导、离子阱等主流路线稳步前进,拓扑量子等新路线也取得一定进展,但仍不收敛。头部资源聚集效应放大,英伟达入局、投融资频发,加速量子计算产业化进程。
全球量子企业路线图显示,2030年主流技术路线有望实现千级至万级物理量子比特、上百级逻辑量子比特的规模,逻辑错误率将达到10^(-5) ~10^(-6) 水平,可满足特定领域、特定问题上通用量子计算的应用需求。
量通智深度融合,相互赋能更高效
国务院《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》指出,加强人工智能与量子科技、6G等领域技术协同创新。
6G是通感算智深度融合、空天地一体全域覆盖的新一代移动信息网络,网络结构更加复杂,带宽、天线数大幅增加,导致网络整体计算复杂度激增,能耗成为影响6G商业成功的重要因素。
黄宇红指出,量子计算、6G网络、人工智能相互融合赋能成为信息技术发展新趋势,带来技术变革新机遇。其中,量子计算赋能6G网络(Q4Net)、人工智能赋能量子计算(AI4Q)是当前探索赋能关系的两大重点。
攻关系列核心技术,推动量子计算实用化进程
黄宇红介绍,中国移动落实国家量子科技战略,承担量子科技国家科创任务,统筹布局量子计算、量子通信和量子精密测量。围绕技术体系、人才体系、生态体系和资本布局,四位一体构建量子科技创新体系,打造量子科技创新高地。“装置为基础,以软强硬、以云带量、以用促研,攻关系列核心技术,推动量子计算实用化进程。”
装置为基:打造科研基座,支撑全栈研。量子计算从理论转向实践的过程中,需要依托先进的试验装置,攻关量子硬件、软件及算法的研发。中国移动已建成系列量子计算科学装置,其中无极一号离子阱装置支持100量子比特操控,单/双门最优保真度99.97%和99.5%。
以软强硬:单机突破,提升基础计算能力。量子比特规模、质量、硬件稳定性是制约通用量子硬件可用性的关键因素。中国移动通过优化关键部件性能、降低环境噪声和系统噪声、攻关量子纠错等,破解量子计算单机规模与质量瓶颈。多机互联,提升硬件扩展能力。量子计算单机规模纵向扩展面临物理工程极限制约,通过多机互联可实现比特规模的横向扩展和分布式量子计算。对离子阱来说,多阱互联的核心是离子-光子纠缠态制备与量子态分发,基于光纤传输是未来商业化的可行路径。AI赋能,提升系统整体性能。量子计算的实用化需要硬件和软件性能的同步提升,AI技术可有效赋能量子计算的软硬件研发,全面提升硬件性能与软件效率,加速实用化进程。
以云带量:多制式算力并网,云平台加速应用。中国移动打造“五岳纪元”量子计算云平台,并网4种技术路线量子计算机,总规模达1310量子比特,可实现通、智、超、量四算融合调度,成为首个入驻科技部国家超算互联网的量子云平台。
以用促研:挖掘NISQ算法潜力,验证特定场景性能。结合含噪中等规模(NISQ)量子计算机能力,深挖变分量子、量子退火算法在通信网络中的应用。经验证,量子计算可提升非实时、高算力任务性能,但实际性能增益仍需持续优化。储备通用算法,赋能更多更普遍的通信场景。随着通用量子计算机性能提升,提出量子神经网络模型和系列基础量子算法,预期可解决移动网络场景中普遍面临的复杂信号处理、大规模优化等难题,未来可推广至更多行业应用。突破医药金融痛点,拓展量子计算应用。针对生物医药领域的分子结构优化等复杂计算难题,量子计算可推动其从试错走向理论预测,有望形成“应用牵引技术创新、技术赋能产业升级”的闭环。
开放生态:政产学研用深度协同,加速产业化进程。中国移动发挥国家科技创新主力军作用,利用央企在创新资源汇聚、应用场景落地等方面的资源禀赋优势,与产业链各环节协同攻关量子软硬件、算法与应用技术,加速量子产业化进。
黄宇红指出,量通智深度融合,硬件是根基,软件是中枢,算法是灵魂。当前技术路线多、算法范式多、计算能力参差不齐,计算需求差异大,必须从理论、工程、应用多方面攻关,破解发展瓶。中国移动将通过量子计算装置开放计划、量智融合创新联合体共建计划、量通智融合应用赋能计划,与广大合作伙伴携手共建量通智创新生态,共推量子计算科研攻关及产业化进程。