從圖靈的原始設想到現代的微型芯片，從最初的巨型大腦到掌中的智能手機，計算機的進化史，就是人類智慧的飛躍史。
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從何說起？起源竟來自于這兒
在歷史的長河中，數學界的魔術師阿蘭·圖靈，以他的天才創意，為我們帶來了一臺機器——圖靈機。這臺機器不僅改寫了戰爭的走向，更悄然改變了社會的走向。
圖靈，原本在倫敦富裕家庭長大，14歲那年，他踏入了美國謝伯恩公學的大門，開始科研之路。歷史的車輪滾滾向前，第二次世界大戰的硝煙，無情地打斷了他的學術夢。當時，為了取得戰爭的勝利，德國升級了密碼設備，開始啟用英格爾碼密碼機——又稱為“啞謎機”或“謎式密碼機”，可見其破譯難度之大。
由于德國密碼設備的嚴密，面對重要軍情，英國情報機構只能監聽到一些茫然不解的信息。美國和法國，也相繼遇到類似的情形。各國逐漸認識到事態的嚴重性，開始重視英格爾碼的破解工作。
1939年秋，圖靈臨危受命，負責破譯英格爾碼密碼機。“假如把這些技術放在一起，可以建造什么？”這個問題的答案，在當時的別人看來，簡直是“天方夜譚”。
“我們可以建造一臺計算機！”在歷經無數個日日夜夜，圖靈和他的團隊成員專門設計、建造了一臺機器，破解德軍的英格爾碼密碼，也就是世界上的第一臺軍用計算機——圖靈機。
后來，圖靈機在軍事中得到廣泛應用。
1941年，英國情報機關利用圖靈機準確破譯了德軍的一份密電，輕而易舉地得到了世界上最厲害的一艘巨型裝甲戰列艦——“俾斯麥”號的行軍路線，造成德軍如此巨大的損失，圖靈機功不可沒。
如何而生？生根發芽能有多快
自從圖靈機在人類智慧的海洋中激起漣漪，計算機的發展便開始了一段波瀾壯闊的旅程。這股技術浪潮不僅推動了計算機技術的飛速發展，也為我們帶來了前所未有的計算能力。隨著時間的推移，傳統的計算方法逐漸接近其物理極限，而量子計算的出現，預示著計算能力的又一次飛躍。
今天，從量子計算到量子計算機的發展也僅是剛過了起步階段。為了實現在特定問題上的計算能力遠超傳統超級計算機的目標，科學家們認識到至少需要約50個量子比特的精準操控，這是一個極具挑戰性的目標。
目前，全球僅有4臺量子計算機宣布實現了“量子優越性”，這是一個重要的里程碑，意味著這些計算機在某些特定任務上的表現超越了最強大的傳統計算機。值得驕傲的是，我國的光量子計算機“九章”和超導量子計算機“祖沖之二號”占據了其中的兩席。
九章，源于古代數學專著《九章算術》。這本書成于公元一世紀左右，總結了戰國、秦、漢時期的數學成就，歷來被尊為算經之首。為了紀念這本書，我們以它的名字命名了“九章”量子計算機。
2020年，“九章”光量子計算原型機求解了最高達76光子的高斯玻色采樣問題，求解速度超越經典超級計算機，在國際上首次實現基于光學體系的量子計算優越性，使得中國成為全球第二個實現“量子優越性”的國家。
高斯玻色采樣問題聽起來可能有點復雜，但讓我們試著用一個簡單的例子來理解它。
假如你在一個巨大的圖書館，需要找到幾本特定的書。在傳統計算機的幫助下，可能需要一本一本查找，非常耗時。
但有了量子計算機，它可以同時檢查整個圖書館的每本書，迅速找到你所需要的。高斯玻色采樣越高，它從大量可能性中篩選出正確的量子態組合的速度也越快。
以上是對“九章”光量子計算原型機的簡單了解，“祖沖之號”超導量子計算原型機地位同樣重要。
“祖沖之號”源于古代數學家祖沖之，他以超凡的才能，將圓周率的計算推向了一個新的高度。
2021年，我們以他的名字命名了一款超導量子計算原型機——“祖沖之號”。這臺量子計算機，擁有62個超導量子比特，是當時國際上超導量子比特數目最多的可編程超導量子計算原型機，解決一個又一個復雜的計算問題。
2021年，我們又迎來了“祖沖之二號”，它的量子比特數達到了66比特。
打個比方，量子比特數達到66比特，就像是我們的量子計算機擁有了一個巨大的并行處理能力，它們可以同時以多種不同的狀態存在。這意味著它可以一次性處理海量的信息，比傳統計算機的效率要高出許多。
“九章”和超導量子計算機“祖沖之二號”的誕生，讓中國成為全球唯一在超導量子和光量子兩種物理體系上都實現“量子計算優越性”的國家，這是多么令人驕傲的成就！
量子計算迎來發展新突破
基于量子計算的潛力和優勢，2023年，在中國科學院量子創新院指導下，國盾量子推出了新一代量子計算云平臺，接入祖沖之號同等規模的176比特量子計算機。
國盾量子計算云平臺刷新了我國云平臺的超導量子計算機比特數記錄，是首個在超導量子路線上具有實現量子優越性潛力且對外開放的量子計算云平臺，將進一步推動量子計算軟硬件發展及生態建設。
此外，國盾量子協助中電信量子集團“天衍”量子計算云平臺和中國電信“天翼云”超算平臺進行對接，實現“天翼云”超算能力和176量子比特超導量子計算能力的融合。
上述云平臺都計劃接入基于“驍鴻”芯片研發的量子計算整機。500+比特量子計算機的云端接入，可以高效承載各領域用戶對有實用價值的問題和算法開展研究，加速量子計算在實際場景中的應用，引領量子計算生態的快速發展。
可以說，時至今日，我國的量子計算已經實現了從跟跑、并跑到部分領跑的歷史飛躍。那么，量子計算的未來如何發展？
中國科學院院士、中國科學技術大學教授潘建偉回答了這個問題。
“近期3-5年里，我們希望在解決某些特定物理問題或者化學材料問題中，找到一兩個應用的范例。這些問題無法通過超級計算機解決，必須通過專用的量子計算機或者量子模擬機解決。在不久的將來，量子計算會有比較好的進展。”
量子計算的未來充滿無限可能，讓我們拭目以待，一起見證這場科技革命的到來！本文來源于中電信量子
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