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

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

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實驗室副主任郭國平提交了《關(guān)于貫徹落實中央經(jīng)濟工作會議精神，加快我國量子計算研發(fā)和應用推廣的建議》。他建議，出臺國家級量子計算技術(shù)和產(chǎn)業(yè)支持政策，鼓勵使用現(xiàn)有國產(chǎn)首臺套量子計算機，鼓勵央企及大型國企率先開展量子計算應用賦能場景示范，發(fā)揮國內(nèi)市場優(yōu)勢，以應用“反推”行業(yè)技術(shù)發(fā)展。同時，加強量子計算核心軟硬件產(chǎn)品和技術(shù)攻關(guān)，加快自主量子計算生態(tài)圈的構(gòu)建。

量子計算是當前國際科技競爭“新賽道”。郭國平表示，美國把原子彈研發(fā)稱為“曼哈頓計劃”，把量子計算機研發(fā)命名為“微曼哈頓計劃”，量子計算機被稱為“信息時代原子彈”。量子計算已成為全球多國國家戰(zhàn)略。據(jù)統(tǒng)計，全球有200多家量子計算公司，以美國為代表的多個國家，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，全球范圍均在建設自己的量子計算生態(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具備量子計算機整機交付能力的國家，但和國際發(fā)達國家對比，發(fā)展現(xiàn)狀不容樂觀。主要有以下三個問題：

第一，我國量子計算國內(nèi)應用落地難。我國量子計算技術(shù)研發(fā)成本高，商業(yè)化開拓難，研發(fā)和應用之間“斷層”明顯。國際上，量子計算的研制開發(fā)已步入由龍頭企業(yè)主導，研發(fā)、應用“雙向驅(qū)動”，應用牽引和市場導向的加速效能凸現(xiàn)。如美國量子計算研發(fā)巨頭Google與世界最大私有制藥企業(yè)BI合作研究量子計算藥物研發(fā)，世界第一家量子計算公司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)應用的央企不到央企總數(shù)的5%，我國現(xiàn)有量子計算產(chǎn)業(yè)圈的整體實力僅為國外同類別量子產(chǎn)業(yè)圈的百分之一。同時，我們也沒有很好區(qū)分高校研究所、實驗室的量子科學研究以及產(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)新地位和責任，未充分發(fā)揮應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多個成員，涉及500強公司、初創(chuàng)企業(yè)、學術(shù)機構(gòu)和研究實驗室。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”量子計算網(wǎng)絡聯(lián)盟。同年，澳大利亞國家級最高機構(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)盟機構(gòu)展開合作。

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

針對上述第一個問題，郭國平建議：出臺國家級量子計算技術(shù)和產(chǎn)業(yè)支持政策，建立相應跨部門協(xié)調(diào)機制，多部門協(xié)同推進量子計算技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，集中力量突破重點關(guān)鍵問題。

一是鼓勵使用現(xiàn)有國產(chǎn)首臺套量子計算機，引導國產(chǎn)量子計算機更快進入我國經(jīng)濟體系，盡快對國民經(jīng)濟形成實際算力支撐。

二是強化企業(yè)創(chuàng)新主體地位和責任，鼓勵央企及大型國企率先開展量子計算應用賦能場景示范。量子計算作為國家戰(zhàn)略，關(guān)系到國家未來軍事安全和經(jīng)濟發(fā)展。國家宜鼓勵引導央企、大型國企及其他行業(yè)龍頭企業(yè)和量子計算企業(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、氣象預報、密碼破譯、智能制造等，促進我國量子計算技術(shù)在經(jīng)濟層面的應用。

三是發(fā)揮國內(nèi)市場優(yōu)勢，以應用“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已囊括多個行業(yè)的100多個組織，涵蓋航空、汽車、金融、能源、保險、材料和電子等領(lǐng)域，產(chǎn)品貫穿量子芯片、基礎軟件、應用服務等產(chǎn)業(yè)鏈上下游。參考國外經(jīng)驗，我國宜根據(jù)經(jīng)濟發(fā)展對量子計算的需求，建立完整量子計算應用生態(tài)體系，促進量子計算產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈與應用需求的深度融合，設立企業(yè)牽頭的量子計算產(chǎn)業(yè)應用中心，給予國家專項資金支持計劃，落實科技創(chuàng)新稅收優(yōu)惠政策，引導企業(yè)加大研發(fā)投入，扶持產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

針對上述第二個問題，郭國平建議：一是加強量子計算核心軟硬件產(chǎn)品和技術(shù)攻關(guān)，加快自主量子計算生態(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)新主體進行核心技術(shù)和元器件攻關(guān)，打造安全可靠的量子計算生產(chǎn)制造鏈，突破量子處理器、稀釋制冷機、低溫器件等核心硬件攻關(guān)，推動實現(xiàn)量子計算軟硬件國產(chǎn)替代；支持量子計算操作系統(tǒng)、量子計算語言、編程框架、芯片設計工具等關(guān)鍵基礎軟件的研發(fā)，加大自主量子計算軟硬件產(chǎn)品和服務在包括“一帶一路”和金磚國家在內(nèi)的國內(nèi)外市場的應用推廣，培育壯大自主的量子計算軟硬件產(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)同對標美國和歐盟，研究量超協(xié)同、量子計算集群網(wǎng)絡等高性能計算系統(tǒng)解決方案，推動量子計算進入國家的各個算力中心和各數(shù)據(jù)中心，提供量超協(xié)同和多量子計算集群的新型計算能力和數(shù)據(jù)處理服務。

針對上述第三個問題，郭國平建議：教育主管部門在高校和中小學建立國產(chǎn)量子計算機常態(tài)化科普教育機制。量子計算不是一代人能夠完成的事業(yè)，要從源頭上加強對量子計算的科學客觀認識，逐步在中國形成對量子計算的共識，才能從源頭上避免量子計算“熱”帶來的“盲目沖動”，最終形成一代又一代中國量子計算人接續(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尤其是高校中進一步加強國產(chǎn)量子計算機、量子操作系統(tǒng)、編程語言宣傳推廣。一是將國產(chǎn)量子計算機科普納入中小學科普的重要內(nèi)容之一。二是在已開設量子科技相關(guān)課程的高校中引入國產(chǎn)量子計算機軟硬件相關(guān)課程。三是鼓勵并引導高校學生積極參與公益性學術(shù)組織舉辦的全國性量子計算各類技能大賽，以更好更快發(fā)現(xiàn)中國量子計算編程人才，為中國量子算力事業(yè)凝聚更多中國英才。通過以上三個措施，讓中國的更多“下一代”了解和掌握量子計算基本常識，引導學生特別是高校青年學生養(yǎng)成用國產(chǎn)量子操作系統(tǒng)習慣，逐步構(gòu)建中國自主量子計算應用生態(tài)圈。

（主要內(nèi)容來自“澎湃新聞”《全國人大代表郭國平：引導國產(chǎn)量子計算機更快進入中國經(jīng)濟體系》，作者：張靜）