如果说量子计算是科技“科幻片”，那谷歌刚发布的量子计算芯片Willow就是影片的高潮部分；既紧张刺激，又酣畅淋漓！
Willow究竟有多强？只能告诉你，Willow的算力堪称“算力之王”，在量子宇宙面前，传统超算不过是“幼儿园小朋友”罢了。
Willow以105个量子比特在5分钟内完成传统超算需要10²⁵年才能完成的计算，相当于用计算一个人一生需要52年时间的161个生命来完成千亿分之一的生命时刻！
从古人发明算盘到如今的计算机，人类在“算力”上从未懈怠。为何Willow一经发布就引来了8120亿的大涨潮？是因为全球都看到了量子计算的希望。
一边是全球科技巨头争相布局的量子计算，一边是中国在量子计算上的神速进展，这篇文章给你揭秘量子计算的“潜力股”！
Part1.量子计算：有望解决“传统计算不能解”的难题
“量子”是物理学家爱因斯坦等人早在上世纪初就提出的概念。但何谓量子计算，恐怕连大多数普通人都不知。
简单地说，量子计算就是利用量子比特（qubit）进行信息处理的计算方式。量子比特可同时取0和1两个状态，比传统计算机要强大千亿万倍。
Part2.美国破解量子计算30年难题，Willow引全球瞩目
从上图就能发现，量子计算比传统计算机快了多少倍——在量子计算尚处在早期发展的80年代，IBM就发明了量子计算机D-Wave。
而今的量子计算已不再是“纸上谈兵”。10月24日，谷歌宣布新品量子计算芯片Willow，“量子计算的春天”真的来了！
Willow芯片强大之处在于其采用的量子纠错技术。量子比特易受到外界干扰而出现错误，量子纠错技术能将不正确的量子比特更正为正确的量子比特，就像给量子比特“补课”一样。
例如，Willow芯片有105个量子比特，比之前的量子芯片提高1个量级，同时也采用了新一代量子纠错技术，使得纠错所需的量子比特数量大幅度降低。
Part3.量子计算成“国之重器”，未来可破译量子密码
量子计算为何能引发全球瞩目？那是因为量子计算的潜力远远不止于此，Google曾在研究中指出，量子计算将来可广泛应用于密码破译、药物设计、材料模拟等领域。
尤其是量子计算对量子通信的安全性构成威胁，在未来，更是很有可能取代传统计算，成为国际间新的争夺制高点。
要知道，现代密码学是建立在经典计算机的基础上，若量子计算在密码学上获得突破，那很有可能“破解”当下的量子通信安全体系，可谓潜力巨大！
[盐城故事]美国探索量子计算在路上，中国实现量子通信“弯道超车”
一、美国量子计算起步早，处于领先地位的三家企业
量子计算是各国争夺的焦点。如今，美国IBM、谷歌、微软等企业在量子计算上已取得重大突破。IBM和微软有量子云，谷歌有量子硬件。其中，IBM尤为突出，其量子计算的原型机技术最先实现了量子计算的纠错。
显然，量子计算在美国已成为国家战略。美国还成立了量子经济发展联盟，并成功推出量子计算法，规定要发展量子技术，必须遵守相关道德规范和法律法规。
二、我国起步虽晚，但在量子计算上“弯道超车”
不过，中国虽起步晚，但中国科学院院士、中国科学院合肥物质科学研究院院士潘建伟曾表示，“我国在量子通信、量子计算上有国际领先，量子测量、量子控制上有基础性突破”。
更为关键的是，中国的量子通信技术已实现大规模部署。从2016年发射的“墨子号”量子通信卫星，到2020年建成世界首条量子通信干线都表明中国在量子通信技术上已远超美国。
三、我国在量子计算上还面临两个挑战：技术薄弱和人才不足
但在量子计算领域，中国仍面临两个挑战。一是关键技术薄弱，例如中国在量子计算机架构设计、量子算法优化等前沿技术上还有待突破。
二是人才不足。量子计算是一个高度综合、跨学科的领域，需要同时具备物理学、计算机科学、数学等多方面知识和技能的人才。
>>结论一：中美在量子计算上竞争激烈，我国可加大研发投入
不可否认的是，在量子计算上，中美对抗愈发激烈。若中国继续在量子计算上发力，未来不论在量子计算应用、基础研究还是人才储备上，都能进一步缩小与美国的差距。
>>结论二：量子计算的成功将改变世界格局，研发要国家行动
无论是美国发明的Willow，还是中国的量子通信技术，都体现了量子计算的无限可能。量子计算能力的强大，足以挑战传统密码学、重塑全球科技格局。
可见，量子计算不仅是一个科技竞争的“战场”，更是未来经济安全的“支柱”。国家应在量子计算上加强国际合作，而非单打独斗。若国之巨头、科研院校、创新企业可行动起来，在量子计算上实现“大国合作”，定能赢得未来！
<一>量子计算不再是“纸上谈兵”，中美都在发力
中国能在量子通信上“弯道超车”，在量子计算上更不能掉队。近日，在中国共产党第二十届全国代表大会上就提到，要加快建设“创新型国家”，并将创新发展放在了全局工作的核心位置。
美国量子通信和量子计算如火如荼，中国必须在新一代信息技术上加大投入，不论是政府、企业还是科研院所，都应抓住量子计算发展的“窗口期”！
<二>量子计算研究成本高昂，政府+企业联合研发或是最佳模式
量子计算是一个前沿且高成本的领域，想要在此有突破，单靠某一方的单打独斗是不行的。政府与企业的合作，将实现1+1>2的效果。
比如，政府可为企业提供财政支持、税收优惠等政策支持，企业提供技术、人才等优势，形成产学研深度融合的多方共赢局面。
<三>量子计算将催生新兴产业，人才需求将迅速增加
量子计算的落地应用，也将为一些不同行业带来新的机遇与挑战。如金融、物流、能源等行业，都可利用量子计算解决大规模数据处理和复杂问题。
未来，量子计算相关行业的人才需求将呈直线上升趋势。科学家、工程师、技术专家、数据分析师等专业人才，必将是未来科技战场上的“主力军”，国家、企业、院校等应提前布局。
<四>量子计算的研究要“先声夺人”，推动普及量子教育
量子计算的研究不仅仅是科学家的“孤军奋战”，更需要公众的支持与参与。然而，长期以来，量子计算仍然被视为专业领域的“秘密”，公众对此知之甚少。
未来，学校、科研院所应推动公众对量子计算等科技创新的普及，帮助公众理解科技创新对社会、经济的影响，增强公众对科技创新的认知与支持。
<五>量子计算正在来临，未来量子计算和传统计算将何去何从？
随着量子计算的不断发展，或许将会出现一种新的计算模式——量子计算与传统计算的结合。在过渡期内，传统计算仍然可以发挥其优势，而量子计算则可以在需要时提供更加强大的计算能力。
<六>量子计算技术蓄势待发，各国应设立国际标准应对风险
量子计算技术的不断发展，也带来了新的技术滥用风险。各国应建立量子计算技术的国际标准与伦理框架，严格限制量子计算技术的军事用途、商业用途以及个人隐私保护。
例如，要求量子计算企业在进行量子计算技术的研究时，必须经过伦理审查，确保其研究不涉及军事用途和商业用途，并保护个人隐私的相关规定。
尾声：量子计算是一次科技的“量子跃迁”，是一次全球科技力量的“集结号”，一场量子计算的“竞赛”已经拉开了帷幕，谁能赢得这场“竞赛”，拭目以待！
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