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郭國平代表：加快我國量子計(jì)算研發(fā)和應(yīng)用推廣         2023年03月09日10:26

量子計(jì)算因其強(qiáng)大算力日趨成為世界各國搶占的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。如何盡快提升中國量子計(jì)算能力，為中國經(jīng)濟(jì)積蓄“量子算力”支撐、為國家安全建立“量子算力”防線，是我國當(dāng)前需要面對的重大現(xiàn)實(shí)問題。

2023年全國兩會期間，全國人大代表、民革安徽省委會副主委、中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任郭國平提交了《關(guān)于貫徹落實(shí)中央經(jīng)濟(jì)工作會議精神，加快我國量子計(jì)算研發(fā)和應(yīng)用推廣的建議》。他建議，出臺國家級量子計(jì)算技術(shù)和產(chǎn)業(yè)支持政策，鼓勵使用現(xiàn)有國產(chǎn)首臺套量子計(jì)算機(jī)，鼓勵央企及大型國企率先開展量子計(jì)算應(yīng)用賦能場景示范，發(fā)揮國內(nèi)市場優(yōu)勢，以應(yīng)用“反推”行業(yè)技術(shù)發(fā)展。同時(shí)，加強(qiáng)量子計(jì)算核心軟硬件產(chǎn)品和技術(shù)攻關(guān)，加快自主量子計(jì)算生態(tài)圈的構(gòu)建。

量子計(jì)算是當(dāng)前國際科技競爭“新賽道”。郭國平表示，美國把原子彈研發(fā)稱為“曼哈頓計(jì)劃”，把量子計(jì)算機(jī)研發(fā)命名為“微曼哈頓計(jì)劃”，量子計(jì)算機(jī)被稱為“信息時(shí)代原子彈”。量子計(jì)算已成為全球多國國家戰(zhàn)略。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球有200多家量子計(jì)算公司，以美國為代表的多個(gè)國家，相繼制定了國家量子技術(shù)倡議或戰(zhàn)略，如美國《國家量子倡議法案》、法國《國家量子技術(shù)戰(zhàn)略》、日本《量子技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略》、韓國《量子技術(shù)研發(fā)投資戰(zhàn)略》等。同時(shí)，全球范圍均在建設(shè)自己的量子計(jì)算生態(tài)圈，美國、加拿大、德國、澳大利亞等紛紛建立量子聯(lián)盟。

郭國平提到，中國已成為世界上第三個(gè)具備量子計(jì)算機(jī)整機(jī)交付能力的國家，但和國際發(fā)達(dá)國家對比，發(fā)展現(xiàn)狀不容樂觀。主要有以下三個(gè)問題：

第一，我國量子計(jì)算國內(nèi)應(yīng)用落地難。我國量子計(jì)算技術(shù)研發(fā)成本高，商業(yè)化開拓難，研發(fā)和應(yīng)用之間“斷層”明顯。國際上，量子計(jì)算的研制開發(fā)已步入由龍頭企業(yè)主導(dǎo)，研發(fā)、應(yīng)用“雙向驅(qū)動”，應(yīng)用牽引和市場導(dǎo)向的加速效能凸現(xiàn)。如美國量子計(jì)算研發(fā)巨頭Google與世界最大私有制藥企業(yè)BI合作研究量子計(jì)算藥物研發(fā)，世界第一家量子計(jì)算公司D-wave則與德國大眾合作探索解決交通阻塞問題。與國外相比，我國量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為滯后，和中國量子算力“攜手”開發(fā)應(yīng)用的央企不到央企總數(shù)的5%，我國現(xiàn)有量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)圈的整體實(shí)力僅為國外同類別量子產(chǎn)業(yè)圈的百分之一。同時(shí)，我們也沒有很好區(qū)分高校研究所、實(shí)驗(yàn)室的量子科學(xué)研究以及產(chǎn)業(yè)化、市場化的量子技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)，未能突出量子科技企業(yè)的主體創(chuàng)新地位和責(zé)任，未充分發(fā)揮應(yīng)用需求牽引和市場競爭的作用。

第二，歐美“環(huán)中國”量子算力“鏈”已基本閉環(huán)。歐美等國量子計(jì)算起步早、發(fā)展快，產(chǎn)業(yè)成熟度高，已逐步建立“環(huán)中國”量子計(jì)算生態(tài)“鏈”。2017年，美國IBM公司成立的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟擁有210多個(gè)成員，涉及500強(qiáng)公司、初創(chuàng)企業(yè)、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和研究實(shí)驗(yàn)室。加拿大2020年成功組建量子工業(yè)部，包含24家專門從事量子領(lǐng)域的加拿大硬件和軟件公司。2022年，德國漢堡啟動“量子創(chuàng)新之都”量子計(jì)算網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟。同年，澳大利亞國家級最高機(jī)構(gòu)澳大利亞技術(shù)委員會(TCA)宣布成立澳大利亞量子聯(lián)盟(AQA)。中國周邊的日本、韓國、印度，甚至中國臺灣省的部分企業(yè)都紛紛入局，與這些聯(lián)盟機(jī)構(gòu)展開合作。

第三，加快量子計(jì)算研發(fā)和應(yīng)用推廣要謹(jǐn)防“戶戶點(diǎn)火、家家冒煙”。面對日益復(fù)雜的量子計(jì)算國際競爭形勢，我國必須奮起直追，在高度重視有序推進(jìn)中國量子計(jì)算事業(yè)的同時(shí)，也需謹(jǐn)防“家家點(diǎn)火、戶戶冒煙”，一擁而上搞量子計(jì)算，從而分散弱化量子計(jì)算賽道上的中國力量。最近國內(nèi)出現(xiàn)“量子計(jì)算熱”后，少數(shù)過去很少涉足量子計(jì)算研究的企業(yè)突然宣稱其在量子計(jì)算方面有“重大進(jìn)展”，這種現(xiàn)象需引起重視。歐美大約從30年前開始布局量子計(jì)算研發(fā)，中國大約從20年前起步量子計(jì)算研發(fā)，不論是美國還是中國，在量子計(jì)算研發(fā)方面都經(jīng)歷了一個(gè)長期過程。沒有人能“一日千里”研制出量子計(jì)算機(jī)，在歐美國際量子計(jì)算“圍堵”面前，中國量子計(jì)算研發(fā)力量需握緊拳頭，同心共力，艱苦奮斗。

針對上述第一個(gè)問題，郭國平建議：出臺國家級量子計(jì)算技術(shù)和產(chǎn)業(yè)支持政策，建立相應(yīng)跨部門協(xié)調(diào)機(jī)制，多部門協(xié)同推進(jìn)量子計(jì)算技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，集中力量突破重點(diǎn)關(guān)鍵問題。

一是鼓勵使用現(xiàn)有國產(chǎn)首臺套量子計(jì)算機(jī)，引導(dǎo)國產(chǎn)量子計(jì)算機(jī)更快進(jìn)入我國經(jīng)濟(jì)體系，盡快對國民經(jīng)濟(jì)形成實(shí)際算力支撐。

二是強(qiáng)化企業(yè)創(chuàng)新主體地位和責(zé)任，鼓勵央企及大型國企率先開展量子計(jì)算應(yīng)用賦能場景示范。量子計(jì)算作為國家戰(zhàn)略，關(guān)系到國家未來軍事安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。國家宜鼓勵引導(dǎo)央企、大型國企及其他行業(yè)龍頭企業(yè)和量子計(jì)算企業(yè)在目前國際量子算力已經(jīng)發(fā)揮作用的領(lǐng)域盡快深化合作，這些領(lǐng)域有金融、生物醫(yī)藥、新材料、人工智能、氣象預(yù)報(bào)、密碼破譯、智能制造等，促進(jìn)我國量子計(jì)算技術(shù)在經(jīng)濟(jì)層面的應(yīng)用。

三是發(fā)揮國內(nèi)市場優(yōu)勢，以應(yīng)用“反推”行業(yè)技術(shù)發(fā)展。谷歌、IBM等國外企業(yè)爭相布局自己的量子生態(tài)系統(tǒng)，如IBM Q Network已囊括多個(gè)行業(yè)的100多個(gè)組織，涵蓋航空、汽車、金融、能源、保險(xiǎn)、材料和電子等領(lǐng)域，產(chǎn)品貫穿量子芯片、基礎(chǔ)軟件、應(yīng)用服務(wù)等產(chǎn)業(yè)鏈上下游。參考國外經(jīng)驗(yàn)，我國宜根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對量子計(jì)算的需求，建立完整量子計(jì)算應(yīng)用生態(tài)體系，促進(jìn)量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈與應(yīng)用需求的深度融合，設(shè)立企業(yè)牽頭的量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中心，給予國家專項(xiàng)資金支持計(jì)劃，落實(shí)科技創(chuàng)新稅收優(yōu)惠政策，引導(dǎo)企業(yè)加大研發(fā)投入，扶持產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

針對上述第二個(gè)問題，郭國平建議：一是加強(qiáng)量子計(jì)算核心軟硬件產(chǎn)品和技術(shù)攻關(guān)，加快自主量子計(jì)算生態(tài)圈的構(gòu)建。建議國家發(fā)改委牽頭，各相關(guān)部門協(xié)同，支持以企業(yè)為創(chuàng)新主體進(jìn)行核心技術(shù)和元器件攻關(guān)，打造安全可靠的量子計(jì)算生產(chǎn)制造鏈，突破量子處理器、稀釋制冷機(jī)、低溫器件等核心硬件攻關(guān)，推動實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算軟硬件國產(chǎn)替代；支持量子計(jì)算操作系統(tǒng)、量子計(jì)算語言、編程框架、芯片設(shè)計(jì)工具等關(guān)鍵基礎(chǔ)軟件的研發(fā)，加大自主量子計(jì)算軟硬件產(chǎn)品和服務(wù)在包括“一帶一路”和金磚國家在內(nèi)的國內(nèi)外市場的應(yīng)用推廣，培育壯大自主的量子計(jì)算軟硬件產(chǎn)業(yè)和生態(tài)。二是建議加快量超融合創(chuàng)新平臺部署。建議發(fā)改委牽頭，各相關(guān)部門協(xié)同對標(biāo)美國和歐盟，研究量超協(xié)同、量子計(jì)算集群網(wǎng)絡(luò)等高性能計(jì)算系統(tǒng)解決方案，推動量子計(jì)算進(jìn)入國家的各個(gè)算力中心和各數(shù)據(jù)中心，提供量超協(xié)同和多量子計(jì)算集群的新型計(jì)算能力和數(shù)據(jù)處理服務(wù)。

針對上述第三個(gè)問題，郭國平建議：教育主管部門在高校和中小學(xué)建立國產(chǎn)量子計(jì)算機(jī)常態(tài)化科普教育機(jī)制。量子計(jì)算不是一代人能夠完成的事業(yè)，要從源頭上加強(qiáng)對量子計(jì)算的科學(xué)客觀認(rèn)識，逐步在中國形成對量子計(jì)算的共識，才能從源頭上避免量子計(jì)算“熱”帶來的“盲目沖動”，最終形成一代又一代中國量子計(jì)算人接續(xù)奮斗的良好局面。郭國平建議教育主管部門牽頭在全國大中小學(xué)尤其是高校中進(jìn)一步加強(qiáng)國產(chǎn)量子計(jì)算機(jī)、量子操作系統(tǒng)、編程語言宣傳推廣。一是將國產(chǎn)量子計(jì)算機(jī)科普納入中小學(xué)科普的重要內(nèi)容之一。二是在已開設(shè)量子科技相關(guān)課程的高校中引入國產(chǎn)量子計(jì)算機(jī)軟硬件相關(guān)課程。三是鼓勵并引導(dǎo)高校學(xué)生積極參與公益性學(xué)術(shù)組織舉辦的全國性量子計(jì)算各類技能大賽，以更好更快發(fā)現(xiàn)中國量子計(jì)算編程人才，為中國量子算力事業(yè)凝聚更多中國英才。通過以上三個(gè)措施，讓中國的更多“下一代”了解和掌握量子計(jì)算基本常識，引導(dǎo)學(xué)生特別是高校青年學(xué)生養(yǎng)成用國產(chǎn)量子操作系統(tǒng)習(xí)慣，逐步構(gòu)建中國自主量子計(jì)算應(yīng)用生態(tài)圈。

（主要內(nèi)容來自“澎湃新聞”《全國人大代表郭國平：引導(dǎo)國產(chǎn)量子計(jì)算機(jī)更快進(jìn)入中國經(jīng)濟(jì)體系》，作者：張靜）