“量子计算对环境的要求特别高。不仅要超低温,还要‘超洁净’。极其微弱的噪声、光线、磁场和微小颗粒都会扰乱信号,整个系统非常复杂、困难。”合肥本源量子计算科技有限责任公司轮值董事长孔伟成说。
朱晓波说,当前研制量子计算机的一大技术挑战是提高操纵量子比特的精度,提高运算正确率。“例如即便单次门运算精度达到99%,70次运算下来,正确率就下降到50%以下。”
再看产业挑战。多位专家表示,当前量子科技的发展正处于从科研到应用的过渡阶段,要加快推进到产业化阶段,需要形成“科研机构+企业+用户”的产业生态。
科大国盾量子技术股份有限公司总裁应勇说,在量子通信领域,行业最大的困难是使用规模不大,相对于研发,在产品推广上会有滞后期。同时,量子通信需要用户使用习惯的切换,且改造信息系统的成本代价和工作量非常大,影响了量子通信技术的应用。
“科研机构研发的量子科技产品,需要更多的企业和用户试用。只有在应用中发现问题、创造应用场景并及时反馈给研发端,产业才能迭代发展。”郭光灿说。
最后,人才供应不足被认为是制约量子科技发展的重要因素。
IBM负责量子战略和生态的副总裁罗伯特·苏托尔曾表示,目前全球量子人才普遍短缺,企业需要与高校更紧密合作,从高等教育阶段开始培养相关人才。比如量子计算方面,急需物理方面人才进行相关硬件研发,同时也需要数学和计算机领域人才。
“我们目前最大的困难是缺人才!”贺羽说,不仅量子理论人才,还需要仪器工程师、光学工程师、微波工程师、算法工程师等。
“蹭概念”“过度拔高”和“学术质疑”
挑战之余,量子科技日益扩大的影响力,也引来一些“蹭概念”型产品,以及不专业的“学术质疑”与博眼球的夸大解读。
“量子能量波与人体生物电和谐共振,深层滋养细嫩肌肤”“利用量子纠缠原理让庄稼多吸肥,害虫不能产卵”“量子的波粒二象性就是阴和阳,科学地解释了风水”……记者发现,近一年来,国内冒出2000多家各类“量子企业”,将量子力学原理与化妆品、农业、食品、服装、汽车等传统产业“嫁接”。
专家认为,这些企业并非量子科技的产业化,而是蹭热点的“伪创新”。“量子科技到现在,还没有让老百姓可以用的产品,短时间内也做不到,不可能很快就达到能进入千家万户的水平。”郭光灿说。
专家表示,辨识一件商品到底有没有用到量子科技,要看它有没有用到量子的相干性、叠加性等特性,如果没有用到就是在“蹭概念”。更直白来说,现阶段量子科技还没有应用到大众生活。
与此同时,量子科技在舆论场上也呈现“冰火两重天”的两极评价,既有“量子计算机即将淘汰电子计算机”“量子通信超光速,爱因斯坦都惊讶”这样的过度拔高,也有“量子计算欺世盗名”“量子通信是没用的骗局”这样的彻底否定,给公众带来困惑和思想上的混乱。
“为了避免被过度解读,我们发布信息时已采取更中性表述。比如用‘量子优越性’替代‘量子霸权’,用‘量子计算原型机’的称呼强调还处于实验研究阶段,离实用有很大距离。”潘建伟院士团队一位学者告诉记者,但在信息传播中,依然被一些媒体和个人公众号“添油加醋”。