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第四百二十四章量子计算机

量子计算机所拥有的强大运算速度,使之成为无数科学家所追逐的目标。

从上个世纪开始,就有众多科学家从事量子计算机领域的相关研究。

他们前赴后继,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。

目前,活跃在《Nature》、《Sce》等期刊的实现形式主要有三种。

他们分别是:超导电路、半导体量子芯片以及离子阱。

三种方式各有其优劣。

现在最有前途的是超导量子芯片,但是电路设计难度随着比特数增多而增大。

离子阱量子计算同样性能优异,但体积庞大,小型化尚待时日。

但半导体量子芯片不同,半导体量子芯片虽然不如这两种,但是它完全基于传统半导体工艺。

简单来说的话,就是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。

这是超导量子芯片和离子阱所不具有的优势!

相比于普通计算机,量子计算机拥有许多的优势,因此这成为诸多世界大国竞相追逐的领域。

不少国家都在为建立世界上第一台量子计算机而努力。

华夏当然不会在这场竞争中缺席。

量子计算机拥有相当广阔的市场,被誉为跨时代的产品一点都不为过。一旦研发成功,并顺利实现商用或民用的话,所造成的的经济产值,会是一个难以估量的数值。

华夏的量子计算机研究,算是比较晚的,到了千禧年才开始研发,可惜那时候华夏的科技水平严重落后于世界顶尖水平,硬件软件方面,全部无法支撑量子计算机的研发。

直到在08年之后,华夏的芯片技术跃上一个台阶,量子计算机的研发才有了一些可喜的进展。

数年苦功,让华夏在量子计算机的研发领域,从落后者一步步追赶,终于站到了世界第一梯队。

不过,量子计算机领域,华夏最大的对手,却是美利坚。

而美利坚在量子计算机研发领域的发展,从始至终都是领先于华夏的,不管一开始的概念提出,还是后来的相关理念的完善,再到硬件软件方面,美利坚始终都是遥遥领先于其他国家。

绝大多数关于量子计算机的研究理论、研究成果、最新的科研进展,几乎都是来自于美利坚。

按照目前的进度来讲,世界上第一台量子计算机的诞生地,多半是在美利坚。

而美利坚目前研发的一些量子计算机的半成品,大部分是基于超导体量子芯片这一实现形式。美利坚在超导体量子芯片的发展,是远远领跑于世界其余各国的,其余各国加起来,都还比不上美利坚。

近些年,华夏虽然在超导体量子芯片这一方向取得了一些不错的进展,但相较于美利坚,还有拥有着肉眼可见的明显差距!

想要在短时间追上,基本上是不可能的一件事。

但是,华夏也不是没有优势,那就是碳基芯片上取得的优势,虽说如今还不能大规模量产,停留在实验室阶段,但是在不断砸钱下,依旧生产出一枚枚碳基芯片,这些花费重金生产出来的碳基芯片,除了少数用于科学研究,少数用于特殊装备,其他一部分就是专门用来打造量子计算机。

而从一开始,‘量子计算机’就被列入国家重点研发项目之一。

国家重点研发项目,指的是针对事关国计民生的重大社会公益性研究,以及事关产业核心竞争力、整体自主创新能力和国家安全的重大科学技术问题,突破国民经济和社会发展主要领域的技术瓶颈。

简单来理解的话,就是事关国计民生的重大科学研究项目。

每一项成果,都事关国民经济的发展和国家安全和建设。

而这样的国家重点研发项目,平均的话,一年只会增加五到十个。

在科研经费方面,任何一个项目可研经费都是五千万起步,上不封顶!

因为这背后,是有国家力量的支持,体现的是国家意志!

宁愿砍其他方面的科研项目,也不会缺少国家重点研发项目的资金。

耳熟能详的国产大飞机,就是在《国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006~2020)》中被列入国家重点研发项目,至今耗费研发费用上千亿元,平均一年研发费用过百亿元,正是在这种高强度研发投入下,才是国产大飞机取得了一项项突破,至今十年才能开始进行试飞。

还有国产航空发动机项目,从80年代至今,持续投入,累积投入也超过千亿,才有华夏航空发动机,从以前只能纯粹靠买,到后面可以进行逆向彷制,再到航空发动机虽然不先进但是也还凑合,能够独立自主研制航空发动机,再到现在华夏航空发动机挤入世界先进航空发动机之列。

当然,这些都是投入大量资金的重器,也是涉及到方方面面,而量子计算机的科研经费倒是没有那么多,除了国家科学基金下拨了10亿研发费用外,就是九龙大学自己负责。

可是就算这样,这三年来,量子计算机也烧掉了40亿元的科研经费。

朱颂纯沉声说道:“目前3号样机已经打造完成,但是还没有进行测试,计划一个礼拜后启动测试。”

科研项目组,之前已经制造过2台量子计算机了,不过在测试阶段,都存在着各种问题,改来改去,最终在总结经验后,制造出第3台量子计算机。

刘一辰随着朱颂纯来到3号样机面前,充满着科幻色彩,让人一看都充满着震撼。

谁都不会想到,就这么体积不算大的量子计算机,性能却能够远超传统的计算机。

刘一辰听着朱颂纯介绍着量子计算机研发的进展,略微点点头,在朱院长加入九龙大学后,也得到学校的大力支持,第一年就评上了杰青,而现在则是长江学者,明年则是要力推他进入华夏工程院院士。

对于这些荣誉类,刘一辰一直很重视,毕竟学者研究人员除了必要的物质条件之外,荣誉也非常重要,荣誉可以让一个人充满着激情与使命感,而不是单纯的为了钱。

不仅仅朱颂纯,九龙大学的副教授、教授,进入万人计划、杰青都不是少数,就是院士,都有80人了。

除了原本就是院士之外,大部分都是这几年当选院士的,既有华科院院士,也有华夏工程院院士。

而明年的院士增选,九龙大学又会推动一批具备水平的人,去评选院士,比如许晨阳、张韦、恽之韦。

刘一辰了解着量子计算机的相关进程,对于量子计算机的研发进度,他还是很满意的,虽然整个项目组非常烧钱,但是取得的进步很大,除了碳基芯片外,还涉及到各方面的硬件、软件,包括底层逻辑,都是相当于开天辟地一般,直接绕开现有的计算机语言和逻辑。

虽然整个课题组成员并不多,也就四十多位,但是相关的配合人员,却有上万位,有数学家,也有物理学家,同样也有计算机工程师,只是他们并不知道,自己搞的是跟量子计算机有关。

比如全新的计算机语言,全部采用汉语言,而这一套汉语言经过这几年的发展,已经逐步成熟,在几所大学的专家学者联合大汉科技集团,终于形成了一套套底层逻辑和软件。

比如碳基芯片,虽然同样是一枚碳基芯片,但是如果去制造满足量子计算机各个性能要求的碳基芯片,这就是很大的讲究,都得从头开始。至于碳基芯片和硅基芯片一样,都是属于平台,如何去实验各自想要的性能,都得科研人员去努力。

就是刘一辰,也和其他数学家一起,解决了算法和架构方面的难题,这才有了整个‘量子计算机’的突飞勐进的推进。

量子计算机,归根到底是数学与量子力学的结合,始终是离不开优秀的数学家和物理学家。

“朱院长,量子计算机就拜托你了,等量子计算机宣告成功,诞生了世界第一台量子计算机,我在为你们请功!”刘一辰郑重地说道。

“我想,这个时间不会太久的!”朱院长郑重地点点头说道。

他不仅仅担负着‘量子计算机’科研组,同时还担任着人工智能研究院的院长,可以说担子是很重的。

但是他却痛并快乐着,在美利坚他可没办法担任这种大项目的负责人,更不可能有这么充足的经费,每一次的一个突破,不管是大突破还是小突破,都让他充满了成就感。

他现在为自己当初回国的决定,感到非常庆幸,加州大学洛杉矶分校虽然好,但是那里始终不是自己的家,在哪里哪怕他是正教授,哪怕担任美利坚视觉、认知科学、AI领域跨学科合作项目MURI首席科学家,但是他能够察觉到周围的同事,总是时不时地带着有色眼镜看着他。

而且让他很痛苦的是,他的女儿只会说英语,却不会说普通话,哪怕回国了,都没办法和父母亲人交流。

而回国了不一样,女儿几个月时间就学会了普通话,一口流利普通话总是让人听起来很舒服,放假回老家,也能和亲人聊天。

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