量子計(jì)算市場(chǎng)未來(lái)10年將增40倍

  ICCSZ訊  數(shù)字化轉(zhuǎn)型推動(dòng)新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵是業(yè)務(wù)和技術(shù)。提高運(yùn)算速度，加速應(yīng)用交付時(shí)間是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵之一。基于經(jīng)典計(jì)算模型的IT基礎(chǔ)設(shè)施不斷改進(jìn)技術(shù)來(lái)適應(yīng)這一需求：異構(gòu)計(jì)算、加速卡、IoT融合技術(shù)和模塊化基礎(chǔ)架構(gòu)等。盡管進(jìn)行了一系列優(yōu)化和改進(jìn)，在面對(duì)大量、非結(jié)構(gòu)化、不斷變化的數(shù)據(jù)集的計(jì)算和數(shù)據(jù)處理時(shí)，經(jīng)典計(jì)算模型仍然遇到了瓶頸。

  量子計(jì)算機(jī)不同于基于晶體管的二進(jìn)制邏輯電子計(jì)算機(jī)。經(jīng)典計(jì)算模式要求將數(shù)據(jù)編碼成二進(jìn)制數(shù)字(也稱(chēng)為比特)，而量子計(jì)算機(jī)依賴(lài)于基本的量子力學(xué)現(xiàn)象，如疊加和糾纏，來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算。

  咨詢(xún)機(jī)構(gòu)IDC目前發(fā)布的報(bào)告《評(píng)估量子計(jì)算——技術(shù)發(fā)展、市場(chǎng)定義和未來(lái)空間》顯示，IDC綜合各個(gè)量子計(jì)算機(jī)廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)量子計(jì)算的方法，發(fā)現(xiàn)其中的細(xì)微差別，并提出一個(gè)分類(lèi)方法，來(lái)最終實(shí)現(xiàn)對(duì)這一市場(chǎng)的分類(lèi)。根據(jù)不同劃分標(biāo)準(zhǔn)，量子系統(tǒng)可以分為以下不同類(lèi)型：算法，以通用和退火為主;計(jì)算模型，量子電路、量子門(mén)，絕熱量子計(jì)算機(jī);物理實(shí)現(xiàn)，超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)為主;部署模型，基于云的部署模式或混合的量子。

  IDC認(rèn)為，量子和傳統(tǒng)計(jì)算的異構(gòu)解決方案將是實(shí)現(xiàn)過(guò)渡的主要方式，即將量子和古典計(jì)算結(jié)合成一個(gè)“混合量子/古典”層來(lái)加速計(jì)算，應(yīng)用程序可以通過(guò)API選擇量子計(jì)算(或傳統(tǒng)計(jì)算)作為計(jì)算層。這種方法使應(yīng)用程序能夠分時(shí)共享基于云的量子計(jì)算資源，而這些資源由公共云服務(wù)提供商提供。

  IDC預(yù)計(jì)，這種模式將成為量子計(jì)算領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用模式。這種模式仍然需要幾年時(shí)間來(lái)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，從而成為主流模式。到2027年，全球量子計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到107億美元，與2017年相比，10年內(nèi)增長(zhǎng)將超過(guò)40倍。

  該機(jī)構(gòu)中國(guó)企業(yè)級(jí)研究總監(jiān)周震剛認(rèn)為：“量子計(jì)算市場(chǎng)目前仍處于培育階段。由于技術(shù)和應(yīng)用場(chǎng)景并未成熟，該市場(chǎng)近三年并不會(huì)呈現(xiàn)爆發(fā)性的增長(zhǎng)。在系統(tǒng)可靠性、可移植性和小型化方面取得了進(jìn)展之后，預(yù)計(jì)2020年以后該市場(chǎng)開(kāi)始進(jìn)入高速增長(zhǎng)期。未來(lái)量子計(jì)算的主要機(jī)會(huì)將分為：現(xiàn)有的工作負(fù)載隨著時(shí)間推移而轉(zhuǎn)移到混合量子計(jì)算，并最終成為量子計(jì)算的應(yīng)用;全新的基于量子計(jì)算的工作負(fù)載，這些工作負(fù)載只能在量子計(jì)算機(jī)上運(yùn)行;到2027年，大多數(shù)云計(jì)算的應(yīng)用程序?qū)⑥D(zhuǎn)變?yōu)榱孔觾?yōu)先的應(yīng)用，在處理超出傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)處理能力的數(shù)據(jù)集時(shí)，會(huì)自動(dòng)調(diào)用量子代碼。同時(shí)，這樣的應(yīng)用程序?qū)⒃谠S多中大型企業(yè)中運(yùn)行，用來(lái)解決一些新的計(jì)算問(wèn)題，如全腦模擬等。

  值得注意的是，目前國(guó)內(nèi)的量子計(jì)算機(jī)也發(fā)展迅速，但研發(fā)主要以芯片和硬件為主，相關(guān)軟件和材料方面的投入較為缺乏。在電荷量子比特方面的研究，以中國(guó)科技大學(xué)和中科院為代表的研究團(tuán)隊(duì)，已經(jīng)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。在商業(yè)化方面，部分云計(jì)算廠(chǎng)商和基礎(chǔ)架構(gòu)廠(chǎng)商也開(kāi)始了前期的投入。

  作者：謝靜