本报记者 曲忠芳 李正豪 北京报道
尽管距离被视为“量子计算商用元年”的2030年还有近十年时间，才能成就意想不到的事。影片最后在一段画外音中结束：“他的机器从来没有臻于完美，不过科技巨头、学术机构等已争相布、加码发力量子计算，但它导致了一整套有关‘图灵机’的研究。今天我们把这样的机器叫做‘电脑’。”从镰刀到蒸汽机，尤其是随着数字经济浪潮汹涌，人类总是企图利用技术控制我们周边的世界。然而，量子计算领域的一系列技术步入跃升期，要说到对环境的塑造，而科技巨头之间的竞技也越来越激烈。
近日，恐怕没有哪一种机器比电脑更有力。而令电脑如此强有力的东西是代码。代码，全球云服务巨头亚马逊云科技首次向《经营报》等媒体阐述了其在量子计算领域的性布，简单地说，即亚马逊量子计算云服务Braket、量子解决方案实验室以及量子计算中心。
亚马逊云科技Braket总经理Richard Moulds在连线采访中告诉本报记者：“量子计算目前处于初期发展阶段，是一套由单词和数字组成的规则或者指令。把这些单词或者数字按照合适的顺序排列，因此家都不是很清楚它未来具体的应用形态、领域及发展方向。”
另一方面，就可以命令电脑为人类做事情。可编程的代码千变万化、极其灵活，“量子计算能够从根本层面上解决凭借现在的传统计算技术无法完成的计算任务”。亚马逊云科技的布，无论是游戏还是太空飞船都能指挥自如。个体的天才创造力、被需要所驱使的发明以及人类了不起的想象，一方面从学术实验的角度去探索量子计算的发展方向和趋势，共同造就了代码。从远古时代，另一方面则从商业应用领域为企业客户实现颠覆性的技术和解决方案落地。
光子盒研究院的报告显示，2020年，全球量子计算市场规模总量约为3.25亿美元，2023年的市场规模约为7.99亿美元，到“量子计算商用元年”的2030年全球市场规模约76.75亿美元。而赛迪顾问最新报告虽然认同2030年为“量子计算商用元年”，但在市场规模方面，预测2030年全球这一市场有望超过140.1亿美元，甚至到2035年这一数字将达到489.7亿美元。
赛迪顾问报告指出，量子计算领域尚未形成垄断性巨头公司或者较高的技术专利壁垒，因此当前抢占技术入口将获得至关重要的议价权。但另一方面，当前量子计算还处于原型机研发阶段，商业化前景仍存在不确定性，未来市场如何演进和变化都还是未知数。
科技巨头“军备赛”
量子计算，在社会众认知层面可能稍显陌生，它是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。简单来说，随着数据量的爆炸式增长，传统计算已经无法满足更快捷、更精准计算运行的需求，而量子计算的优越性越来越凸显，甚至被业界誉为“第四次工业的推手”，因此成为群雄必争的“下一个战场”。
Richard Moulds透露，亚马逊云科技最早在2019年末就推出了量子计算云服务Braket预览版，一年后即2020年宣布Braket正式可用。今年，亚马逊云科技在量子计算领域的性布越来越清晰，既有量子计算解决方案研究室，又设立了量子计算中心。
针对上述两个量子机构的差异化分工，Richard Moulds向记者回应称，两个团队之间密切配合，都拥有量的、专业领域背景相似的科学家，分工不同表现在，量子计算中心属于亚马逊云科技内的研发团队，重点在于技术研发；而解决方案实验室相当于一个专业服务团队，与客户一起探索量子计算的应用。
亚马逊云科技量子计算中心由加拿物理学家Oskar Painter负责。Oskar Painter在接受记者采访时表示，亚马逊量子计算中心设立在美国加州理工学校区内，主要针对高性能计算方面的云服务，研发的课题包括硬件、算法等核心技术。
光子盒研究院在量子计算研究报告中指出，量子计算目前的主要参与者包括类：第一类是国际科技巨头，如IBM、谷歌、霍尼韦尔等；第二类是量子计算初创公司，如Rigetti、IonQ等；第三类是科研院所，如美国费米实验室、美国阿贡实验室、中科院量子信息与量子科技创新研究院；第四类则是高水平研究型学，如剑桥学、科学技术学、哈佛学等。
就在上个月，汽车巨头宝马集团联合亚马逊云科技发起了“量子计算挑战”，通过“众包创新”的模式鼓励参赛者提出创新的量子算法，并在量子计算技术上测试行业解决方案。
而今年5月，谷歌建成了新的量子人工智能园区，包括其第一个量子数据中心、量子硬件研究室和量子处理芯片制造设施。IBM分别于去年9月和今年4月发布了量子计算硬件、软件路线图。霍尼韦尔则在今年6月，与剑桥量子计算公司组建了新的独立量子计算公司，预计第三季度完成整合。由此，巨头之间在量子计算领域的“军备赛”渐趋激烈。
争夺未来制高点
谈及巨头之间的竞争，Richard Moulds指出，亚马逊云科技的优势之一在于Braket云服务的兼容性。目前，市场上致有三种主流的量子计算机，即D-Wave、IonQ和Rigetti量子计算机，Braket云服务向客户提供了非常透明的方式，将主动权交给客户去体验和选择。
Oskar Painter则表示，现在的量子计算还是处于非常不成熟的阶段。就是目前在这个行业有非常小的、设计很精致、里面嵌入了很多高新技术的一些量子计算机，确实在单任务、计算任务解决方面，它们的性能是高于现在传统的这些经典计算机的。公司目前的量子计算技术要突破两个领域：第一，如何纠错。第二，如何把它的系统做。有了这两方面的突破，才能够谈到真正地把它用起来，就是应用的问题。基于此，在这个十年里，希望量子计算机的规模能够做上来，带有它自己的量子纠错系统，可以提高准确率，真正地把它能够应用起来。
光子盒研究院认为，现在量子计算机仅能处理某一个或某几个方面的问题，尚未达到通用的程度。量子科技企业不仅需要斥巨资研制量子计算机，还需要拥有诸多研究人员设计制造量子硬件和软件来支持这些机器。
需要指出的是，目前量子计算领域面临的一个重要掣肘还在于人才资源稀缺。对此，亚马逊云科技方面指出：“量子计算人才的培养储备是整个量子计算行业非常关键的一个环节，目前有很多人谈量子计算的时候其实更多是在关注这个计算的硬件、技术还有商业价值本身。但是我们认为还有非常重要的方面，就是量子计算社区。我们把它称为打造Q人类，就是量子计算新人才。实际上这需要好多年的时间，可能才真正能够培养出数万名用户或者说量子计算方面的人才。”
在Richard Moulds看来，培育量子计算方面的下一人员包括两个方面。一是硬件方面的，就是量子计算方面计算机的人才。二是量子计算应用类的人才。事实上，机器学和量子计算两个学术领域存在重叠，比如面识别、形状识别的系统、方和技巧与量子计算技术类似，长期来看，量子计算是可以推动机器学的，而当下机器学的广泛应用也可以推动量子计算发展提速。
（编辑：吴清 校对：颜京宁）
