量子|中国科大郭光灿院士讲述量子信息科研背后：钱学森心中的国家大事( 二 ) 7月

量子计算是如何炼成的？
要想把钱学森心中的“国家大事”办成，并不是一件容易的事。这其中最大的障碍就是钱。
郭光灿认为：量子革命当中最具有代表性和颠覆性的就是“量子计算机” 。 2005年，郭光灿请来六位国外的一流专家，在实验室开了一个内部研讨会。就是在这次研讨会上，实验室确定了方向。 “当时就明确了，量子计算机一定是固态的，分为超导和半导体两种（计算机）。 ”
这种布局是超前的。郭光灿的学生郭国平，自告奋勇主导量子计算机的研发和设计。但当时没人看好，也没人给钱，到处碰壁。
量子计算研究是个“烧钱”的活。郭国平回忆：搞半导体加工的装置太费钱了。刚开始搞的时候，做一个芯片要到国外去做，拿回国来实验，芯片坏了，再拿到国外修，一来一回三个月就过去了。
折腾了几次，郭光灿痛定思痛，一定要搞一套自己的简易的半导体加工设备， “至少要把实验做起来” 。
当时，郭光灿已经把实验室所有的钱都“赌”在量子计算上，但还是不够。穷人要过日子，就得想办法。他跑去跟中国科大借钱，前后借了两次，一笔500万元，一笔300万元，全部用来买设备。
最困难的时候，郭国平跑去问郭光灿：到底什么时候才能有钱（做实验）？郭光灿的回答很“艺术”：我一定能搞来钱，但我也不知道是什么时候。
郭光灿的“底”在于他相信量子计算的重要性一定会得到学界的认可。一直到2010年， “固态量子芯片”入选了国家“超级973”科技专项，一下拿到1亿3千万元科研经费，钱的焦虑才得到缓解。为这件事，中国科大还特地奖励了郭光灿实验室一千万元。
从北京回来，郭光灿一算账，还了之前借的800万，还赚了200万。当年，量子计算就是这么一笔一笔搞起来的。
手稿原件将捐赠中国科大博物馆
时至今日，钱学森信中提及的、几代科学家心心念念的“国家大事”的脉络已经愈发清晰。
量子力学不再仅仅是理论物理学家和数学家感兴趣的理论，实验物理学家和工程师们已经将其作为一种能够创造巨大价值的重要技术手段。
以量子计算为例：超级973项目“固态量子芯片”在2013年取得重大突破，郭国平研究组成功在“一个电子”上实现10皮秒级量子逻辑门运算，将原世界纪录提高近百倍。
2020年，源起于中科院量子信息重点实验室的本源量子正式推出了国产工程化的超导量子计算机OriginQY悟源，搭载6比特量子芯片夸父KFC6-130组装完成，采用超导方案，并通过本源量子云面向全球用户提供量子计算服务，与IBM、Google、Intel等国际巨头共同竞争。
与此同时，持续三十多年的“量子竞速”正日趋白热化。 2019年9月科技巨头谷歌(Google)一份内部研究报告显示，其研发的量子计算机成功在3分20秒时间内，完成传统计算机需1万年时间处理的问题，并声称是全球首次实现“量子霸权” 。
“量子计算机的发展要经历量子原型机、量子霸权和量子通用机三个阶段，目前人类正在走向量子霸权阶段。 ”郭光灿表示：“即便是霸权出来了，我们也不能说量子计算机做好了，因为距离通用机还相当远。 ”
他告诉安徽商报融媒体采访人员：他打算将钱学森的手稿原件捐赠给中国科大博物馆， “那是我们出发的时候一份重要的嘱托” 。
【量子|中国科大郭光灿院士讲述量子信息科研背后：钱学森心中的国家大事】安徽商报融媒体采访人员梁巍通讯员张梦怡文/摄

量子|中国科大郭光灿院士讲述量子信息科研背后：钱学森心中的国家大事( 二 )

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