通信世界网消息(CWW) 2017年2 月 21 日，MIT Technology Review中国地区独家合作伙伴“DeepTech深科技”联合IBM中国研究院、网易科技、人民邮电出版社，举办“《麻省理工科技评论》2017年全球十大突破性技术”中国大陆地区首发仪式。中科晶云创始人、总裁，测序中国董事长赵屹、合生基因CEO蒋云、金准基因副总裁孙隽和元码医学部总监袁大巍针对生物医疗和基因工程进行了精彩的讨论。

主持人（石岚）：我想，如果我们对量子计算机，对量子、对物理，只有这种中学生的水平，能不能给我们简单的解释一下，什么是量子？什么是量子计算机？

朱晓波：不好意思，那我就先讲吧，因为我实际上是做超导量子计算机的，这是潘建伟老师领导的团队。

我讲一下，现在量子技术已经开始进入实用了。因为，量子技术现在广义上被划分为3个领域：

1、量子通讯，就是保密通讯，潘老师团队现在已经绝对走在世界的前列，很多国外的都在向我们学习，我们已经开始走向商用。

2、量子计算，这也算是最核心的部分。

3、量子精密测量。

量子有很多东西是非常非常准的，这是任何一种其它手段没法替代的。所以，有很多精密算法上的应用。

具体讲到量子计算，从原理上说，它是一个指数加速的计算机，多一个比特你的计算能力就会增加一倍。当然，80年代的时候，量子计算机的理论是非常热的。但是，那个时候只停留在理论上，大家发现了一些量子计算的算法，确实有这个加速能力，但事实上要造这一台这样的机子太难了，所以后来理论上的算法工作慢慢冷却下来，等待一个真正的可以做的东西。

它加速的原理，其实某种意义上说，跟量子的本真性质关系是关系非常密切的。简单来说，可以这样理解，比如说你从地球这一头到那头，比如说中国飞到美国，你如果是二维空间操作的话，你就只能沿着地表飞。如果你可以穿过地球的话，那你就快多了。

量子的比特它偶尔起来，它就展开了新的空间，在这个空间里做运算的时候，它不再是沿着你原来的空间路径在走的，它是可以在你展开的新空间里面走，所以它是一条捷径，我们也把它叫做高度并行的，当然其实这都是不太准确的，但是意思上是这样的，所以它每多一个比特，它的空间数增加2倍，它的计算能力就是指数，当然这个算法并不是太多，现在已知的，可以获得指数加速的算法并不是太多。

但是，已经有了一些法，确实是指数加速，所以就显得很重要，这是所谓量子技术的东西。当然这个得益于现在技术的发展，原来都觉得好像很遥远，大家都觉得这是一个不可实现的东西，现在就觉得确实是几年内可能能做出一些东西来，就这么回事儿。

主持人（石岚）：谢谢朱教授，潘教授的量子计算机在中国和全球都非常有名，所以我们也很高兴有这样的嫡系部队来给大家介绍。

说实话，对于量子计算机我了解的也不是那么多，所以可能问的问题就不会那么专业。我想，请几位嘉宾大家可以有一些自由的发挥，有什么可以跟大家分享的？

因为，国家超级计算中心，以及先导技术研究院，我相信也都是有非常多很棒的技术，或者很前沿的思想可以跟大家分享。

张云泉：相对于量子计算，我们超级计算就是要被打败的对象，哈哈！因为我们做超级计算的人也是追求速度的，越来越快的速度是我们追求的对象。我们的目的，更快的解决问题，比如说天气预报，宇宙的模拟，还有核武器的模拟，包括密码破解。超级计算机，可以用在很多战略领域，所以也是现在各国的竞争对象。

但是，确实现在超级计算机也面临着一个困境，现在的摩尔定律也在逐渐失效，我们不得不用越来越多的并行，用越来越多的处理器核来并行的进行处理，但是带来的问题，我们的并行是有限的，我们一个问题不可能有那么多并发的东西，所以这个就带来一些并发的困境。

另外一个我们的存储访问现在也要瓶颈，就是我们去取数据，这个延迟会比较大，对我们的计算速度来说，也带来很多的开销。

另外一个超级计算机本身可靠性也有问题，我们现在一个机器大概有几万个节点，成千上万的节点同时在一个机器里面，可靠性就有问题了，大概每运转一个小时就会出一次问题，如果这个问题的求点时间超过1个小时，那可能就得重来，就完不成计算，所以现在也是一个可靠性的困境。

还有另外一个我们的功耗越来越大了，随着我们的主频提高，以及我们的规模越来越大，我们的功耗已经达到了几十兆瓦，一年电费几个亿人民币，所以现在超级计算机面临着几大问题，有待破解，虽然我们还在继续往前走，我们现在正在往2020年10的18次方每秒的分点计算的机器在做，世界各国都在做，包括美国、欧美、中国、日本都发布计划了，都在抢占下一个制高点。

不过说实话，我来之前不知道量子计算4-5年就成熟了，我感到很危机了，可能2022年量子计算机就出来了，当然它说50个量子比特就可以打败超级计算机可能还不太够，现在还可以，因为到时候我们是10的18次方。

朱晓波：严格来说只是在一些特定问题上，通用的量子计算机上还比较遥远。

张云泉：这点是让我感到非常安慰的，我们还不会马上失业，因为毕竟超级计算机我们求解方程，我们做浮点计算是最擅长的，好像量子计算机是做最优化问题，机器学习我不知道。

朱晓波：做最优化问题。

张云泉：这是他最擅长的，最优化问题是我们超级计算机不太擅长的问题。所以我想我们将来是可以合作的，不至于让我们失业。

朱晓波：其实算法是非常窄的，不是说普遍的算法。

张云泉：我感觉量子计算机的进展比我预期要快，我们业内的专家见面都在讨论这个问题，量子计算机到底什么时候出来，大家都会安慰，不用担心，大概还有40、50年，我们到时候都退休了，但是今天这个发布给我们带来一个坏消息，好像4-5年就实用了，当然这是好事，谢谢！

主持人（石岚）：谢谢张主任，给我们说了大实话，我觉得您可以开始考虑转行了。

朱晓波：其实还会是在很局限的问题，其实量子计算机的运行是离不开经典计算机，至少目前是这样的，大部分东西是靠经典计算机的东西在支撑的，只是在某些算点上面加速，所以不会失业的。

张云泉：量子计算机的输入、输出的问题解决了没有？

朱晓波：它算法设计要非常特殊，一定要设计一种输入端信息量比较少，输出端信息量也比较少的问题就好求解，你想2的50次方一个信息输入，本身就是一个不知道怎么去解决的问题，如果你做到100个比特，1万个比特。

所以现在设计的有用的算法，比如说，现在说的最多就是大数字分解，几乎没有太多的输入和输出，所以就可以求解，就这么个意思，我觉得不是竞争关系，是补充关系，在我看来我是这么认为的，超级计算机和量子计算机在相当长的时间内，应该是互补的关系，不是说它可以取代它，比如说在某几个特别有意思的问题上面，可以先比超级计算机算得快，当然谁都不知道以后量子算法会不会有突破，这个其实是很难说。