L'écart entre la Chine et les États-Unis dans le domaine des ordinateurs quantiques

Contrairement aux États-Unis, à l'Europe et à d'autres pays, la Chine a reconnu et étudié très tôt la technologie quantique, et ses recherches sur les ordinateurs quantiques viennent tout juste de commencer.

Le grand projet orienté « Douzième Plan quinquennal » (Super « 973 ») lancé par le Ministère de la Science et de la Technologie en 2011 nécessite la réalisation de Quantique 3 bits dans la puce 2015. Guo Guoping a déclaré que cet objectif a été atteint jusqu'à présent et que le plan clé de recherche et de développement du « Treizième plan quinquennal » « Recherche sur les puces quantiques à semi-conducteurs » lancé nécessite l'acquisition d'une puce quantique avec un facteur de qualité de 1 000 et un nombre de 6 bits d'ici 2020. (Apprentissage recommandé : Tutoriel vidéo PHP)

"Cet objectif est encore loin d'un ordinateur quantique utilisable, mais nous devons le faire étape par étape."

Bien que le nombre de qubits ne soit pas un indicateur absolu pour mesurer la technologie matérielle de l'informatique quantique, avant qu'un ordinateur quantique universel ne soit développé avec succès, cet indicateur a la valeur de distinguer les niveaux élevés et faibles. Dans le plan de « suprématie quantique » de Google mentionné ci-dessus, les scientifiques du domaine s’attendent généralement à ce qu’il atteigne 40 à 50 qubits dans « l’ordinateur quantique » l’année prochaine ou l’année suivante.

Cependant, même s’il atteint ce niveau, il est encore loin d’être un ordinateur quantique véritablement universel.

Pour Guo Guangcan, pour un ordinateur quantique standard pratique, en plus du seuil de tolérance aux pannes et du facteur de qualité (valeur Q) qui doivent répondre aux exigences correspondantes (c'est loin des exigences minimales maintenant), le le nombre de bits logiques doit atteindre environ 200, et s'il est calculé sur la base du fait qu'au moins 5 bits physiques sont nécessaires pour coder un bit logique, le nombre de qubits doit atteindre au moins 1 000.

Et ce n'est qu'un écart visible et facile à percevoir. Ying Mingsheng, professeur au Département d'informatique de l'Université Tsinghua et chercheur sur le fleuve Yangtze, a souligné qu'il manque à la Chine l'un des « deux piliers » (matériel et logiciel) du développement de l'ordinateur quantique : le logiciel quantique, ce qui rendra la Chine passive dans le concurrence internationale de l’informatique quantique depuis longtemps.

Le boiteux sait que le chemin est long. Ying Mingsheng a déclaré que la raison pour laquelle les États-Unis font des progrès rapides est qu'ils ont une configuration claire et des efforts concentrés dans le matériel informatique quantique, les logiciels et même les applications. "Le matériel est le fondement des ordinateurs, mais le logiciel est l'âme de l'informatique. Si l'on veut développer des ordinateurs quantiques, les logiciels doivent également suivre le rythme."

«Par rapport aux États-Unis, il y a en effet un grand écart entre nous. Le premier écart est l'écart au niveau du niveau de recherche, qui se voit. Ce sont en fait des lacunes évidentes, et c'est notre situation actuelle " Guo Guangcan a déclaré que la disposition parfaite du gouvernement américain et des entreprises dans le domaine des ordinateurs quantiques s'est élevée au niveau du comportement national, ce qui La Chine devrait en tirer les leçons.

On ne sait pas qui va gagner

Malgré l'énorme écart, Guo Guangcan estime que le développement du domaine national de l'informatique quantique a une « très bonne dynamique ».

«Je pense que la dynamique nationale se développe très bien, en particulier dans le domaine des supraconducteurs. Avant, il n'y avait pas de qubits, mais maintenant il y en a 5 ou 9, et plusieurs entreprises y travaillent. Les matériaux ne dépendent également plus des importations étrangères mais sont désormais fournis par l'Institut de physique de l'Académie chinoise des sciences, et les propriétés des matériaux s'améliorent également. "Guo Guangcan a déclaré que bien que les niveaux varient d'un pays à l'autre, aucun pays n'a réellement développé un matériau. ordinateur quantique universel. "On ne sait toujours pas qui va gagner. Nous avons encore une chance."

Pour saisir cette opportunité, Guo Guangcan estime que la Chine doit « renforcer sa force interne » sous deux aspects. D'une part, le pays doit renforcer son dispositif de développement des ordinateurs quantiques, l'élever au niveau stratégique national, organiser tous les aspects du pouvoir et soutenir le développement des ordinateurs quantiques. "Par exemple, nous devons résoudre le problème de l'évaluation des talents en R&D matériel."

"D'un autre côté, notre pays doit cultiver de jeunes talents dans le domaine de l'informatique quantique. La jeune génération est très importante. Nous devons non seulement nous concentrer sur la recherche actuelle, mais aussi regarder vers l'avenir et les talents sont l'avenir. » Guo Guangcan a déclaré : « Même si les jeunes intéressés ne s'engagent pas finalement dans des travaux de recherche et de développement connexes, ils peuvent toujours être formés pour devenir des personnes capables d'utiliser des ordinateurs quantiques. » Il a dit que dans la prochaine étape , il envisagera de cultiver l'équipe de jeunes de manière appropriée.

Ying Mingsheng coïncide avec Guo Guangcan sur la question de la formation des talents. " Les logiciels quantiques sont différents des autres domaines de l'informatique. Ils sont difficiles à développer à court terme et nécessitent un processus coopératif à long terme. " Des disciplines telles que la physique quantique et l'informatique devraient unir leurs forces pour se former. " un groupe de personnes. Même si nous n'avons pas remporté la percée finale, et nous ne serons pas trop passifs lorsque la technologie de l'information quantique deviendra une tendance technologique "

Contrairement aux États-Unis, à l'Europe et à d'autres pays. qui ont compris et étudié très tôt la technologie quantique, la Chine est très avancée dans le domaine de la technologie quantique. La recherche informatique vient de commencer. Bien que la dynamique de développement du domaine national de l’informatique quantique soit bonne, il reste encore beaucoup à faire. D'une part, le pays doit renforcer sa présence dans le développement des ordinateurs quantiques et l'élever au niveau stratégique national ; d'autre part, la formation de jeunes talents dans le domaine de l'informatique quantique est également cruciale.

Quant à la date à laquelle les vrais ordinateurs quantiques apparaîtront, Bill Gates estime que les ordinateurs quantiques devraient être utilisés dans le cloud computing d'ici 10 ans ; le « Manifeste quantique » rédigé par des scientifiques européens prédit que les ordinateurs quantiques à usage général pourraient être construit avant 2035. La réponse donnée par les chercheurs chinois est la suivante : cela sera réalisé d’ici 10 ou 15 ans. D’ici là, remplacer les PC traditionnels ne sera plus un rêve.

La recherche scientifique chinoise sur la communication quantique a commencé plus tard qu'à l'étranger, mais ses applications commerciales à grande échelle sont à l'avant-garde mondiale. Au cours du second semestre 2016, un certain nombre de projets de communications quantiques, notamment le réseau métropolitain de communications quantiques de Shanghai, le plus long réseau fédérateur interurbain de communications quantiques au monde reliant Pékin et Shanghai sur une longueur totale de 2 000 kilomètres, et le premier réseau quantique au monde Des satellites d'expérimentation scientifique en matière de communications ont été lancés. Des projets majeurs ont été mis en œuvre et le pays a considérablement augmenté ses investissements dans les communications quantiques. La communication quantique a été incluse dans les industries stratégiques cultivées et développées dans le « Treizième Plan quinquennal », qui reflète la détermination du pays à se concentrer sur le développement de la communication quantique. Face à cet immense marché, les investissements en capital augmentent progressivement et la chaîne industrielle deviendra plus mature. Les actions conceptuelles telles que Zhejiang Oriental, Ningbo Construction Engineering, Kehua Hengsheng, China Information et Hengtong Optoelectronics sur le marché secondaire méritent également l'attention.

Actuellement, mon pays investit chaque année entre 400 et 600 milliards de yuans dans la construction de réseaux publics. Selon le niveau de remplacement du réseau public de 2 %, la taille annuelle du marché est d'environ 8 à 12 milliards. Certains initiés de l'industrie ont déclaré qu'à mesure que les communications quantiques seront pleinement déployées dans les réseaux métropolitains, les réseaux interurbains et les réseaux étendus à l'avenir, les scénarios d'application des communications quantiques seront étendus des clients financiers, des affaires gouvernementales, militaires et autres aux clients personnels. la vie. D'ici 2030, les communications quantiques Le marché devrait atteindre le niveau de 100 milliards.

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