技术
首页  >  技术  >  技术要闻

量子计算市场未来10年将增40倍

2018-04-10  来源:中国信息产业网-人民邮电报  作者:谢静

数字化转型推动新经济的发展,而实现数字化转型的关键是业务和技术。提高运算速度,加速应用交付时间是数字化转型的关键之一。基于经典计算模型的IT基础设施不断改进技术来适应这一需求:异构计算、加速卡、IoT融合技术和模块化基础架构等。尽管进行了一系列优化和改进,在面对大量、非结构化、不断变化的数据集的计算和数据处理时,经典计算模型仍然遇到了瓶颈。

量子计算机不同于基于晶体管的二进制逻辑电子计算机。经典计算模式要求将数据编码成二进制数字(也称为比特),而量子计算机依赖于基本的量子力学现象,如叠加和纠缠,来对数据进行运算。

咨询机构IDC目前发布的报告《评估量子计算——技术发展、市场定义和未来空间》显示,IDC综合各个量子计算机厂商开发量子计算的方法,发现其中的细微差别,并提出一个分类方法,来最终实现对这一市场的分类。根据不同划分标准,量子系统可以分为以下不同类型:算法,以通用和退火为主;计算模型,量子电路、量子门,绝热量子计算机;物理实现,超导量子计算机为主;部署模型,基于云的部署模式或混合的量子。

IDC认为,量子和传统计算的异构解决方案将是实现过渡的主要方式,即将量子和古典计算结合成一个“混合量子/古典”层来加速计算,应用程序可以通过API选择量子计算(或传统计算)作为计算层。这种方法使应用程序能够分时共享基于云的量子计算资源,而这些资源由公共云服务提供商提供。

IDC预计,这种模式将成为量子计算领域的实际应用模式。这种模式仍然需要几年时间来进行标准化,从而成为主流模式。到2027年,全球量子计算市场规模将达到107亿美元,与2017年相比,10年内增长将超过40倍。

该机构中国企业级研究总监周震刚认为:“量子计算市场目前仍处于培育阶段。由于技术和应用场景并未成熟,该市场近三年并不会呈现爆发性的增长。在系统可靠性、可移植性和小型化方面取得了进展之后,预计2020年以后该市场开始进入高速增长期。未来量子计算的主要机会将分为:现有的工作负载随着时间推移而转移到混合量子计算,并最终成为量子计算的应用;全新的基于量子计算的工作负载,这些工作负载只能在量子计算机上运行;到2027年,大多数云计算的应用程序将转变为量子优先的应用,在处理超出传统计算机处理能力的数据集时,会自动调用量子代码。同时,这样的应用程序将在许多中大型企业中运行,用来解决一些新的计算问题,如全脑模拟等。

值得注意的是,目前国内的量子计算机也发展迅速,但研发主要以芯片和硬件为主,相关软件和材料方面的投入较为缺乏。在电荷量子比特方面的研究,以中国科技大学和中科院为代表的研究团队,已经达到国际领先水平。在商业化方面,部分云计算厂商和基础架构厂商也开始了前期的投入。

关键词:量子计算机 计算模型 物理实现 量子比特 量子系统