中国能否研发量子计算机从而实现对美国芯片的弯道超车？

　　不要老说弯道超车了，事到如今谁见到了所谓的弯道超车了？量子通讯、计算机等目前都还是基础理论阶段，到实际应用还很远，根本就是远水不解近渴的事。川普既然敢对中国那么多家高科技公司舞动大棒就是看到了咱们的高科技都是在美国的底层架构上结出的果实。踏踏实实地做事吧，梦很美但那不是现实。
　　你以为在量子计算机领域超越米国了吗？也没有！只是在量子通信领先于米国，在量子计算领域，还是落后米国的。谷歌公司的Sycamore量子计算机是由53个量子组成的，而我国的量子计算机是由10个量子组成，差距一目了然。其实在先进技术的研发上，米国拥有较大的科研优势和人才优势。
　　目前来看，现在的芯片技术已经快到物理极限了：来自英国卫报的消息：德国PDI固体电子学研究所、日本NTT基础研究实验室、美国海军等单位研制出了目前最小的晶体管，直径是167皮米（0。167nm）为已知最强的IBM7nm的142、头发的60万分之1、DNA链的115。据悉，科学家是在一个砷化铟晶体上制备了12个带正电的铟原子环绕着一个酞菁染料分子。《自然物理》称，在这样的原子尺度上，电子流通常很难得到可靠地控制，电子会跳到晶体管外，导致晶体管无效。
　　由此可知，当芯片制程发展到物理极限时，基本上就不会有大的突破了。现在的芯片制程已经到了5纳米，距离极限3纳米制程也不过是一步之遥。科技还是要发展的，当芯片走到尽头时，也只能另投他路了，没错这就是量子计算。
　　量子计算机和现在的将计算机一样，也是需要芯片的。只不过，与现在计算机不同的是，量子计算机的计算并不是依靠芯片，而是依靠原子和分子，而芯片只不过是为原子和分子提供一个发挥作用得场所而已。现在的计算机要实现的计算功能就必须依靠芯片上面的逻辑电路。也就是说，量子计算机的计算是原子和分子之间的纠缠态或者自旋态，而现在计算机的计算则是通过人工规定的程序。
　　量子计算机中的量子数量越多，就意味着量子计算机的计算能力越强。像Sycamore量子计算机计算300位质数仅需要200秒，而如今最先进的超级计算机则需要1个实际的时间来完成这项运算。因为Sycamore计算机是由53个量子组成的，它1次可以运行2的53次方个数位，大概是9007199254740992种数据。而国产的量计算机是由10个量子组成的，1次运行则有2的10次方个数位，也就是1024种数据。由此可知，差距是多么大。所以说，无论是当今的芯片，还是未来的量子计算机，米国无疑是占领了制高点。当现在的芯片技术发展到极限时，那再次比拼的就是颠覆性质的量子计算机了。
　　西方量子计算机技术也很先进的！中国要弯道超车！一要加大对科技教育的投入！！！二要营造更好的人才，创新的环境，改革一些体制，制度！让科技转化之路更通畅！卧薪尝胆，直道超车亦不远矣！
　　不要老是迷信弯道超车，这玩意喊喊口号可以，开车的都知道，弯道翻车的几率比超车成功要高！有些学科就只能沉下心来一步一个脚印慢慢搞，特别是基础科学！做科研的更不能有这种好高骛远的心态，不然将是中国科学界的灾难。
　　很高兴一起来聊聊量子计算这个话题。先表达一下自己的看法：量子计算总体还处于相对早期研究阶段，长远看中国有机会在量子计算方面获得很好的发展，但是，量子计算并不像我们一般认知的只是简单的做芯片设计，这是综合性的从理论、算法、材料、测控、应用、体系架构等综合性的全新的突破。要实现真正实用的量子计算还有很长的路要走。我们切不可盲目乐观，但也不必过分悲观，尊重科学规律长期务实投入才是我们的应取之道。切不可在当前情况下，鼓吹科技大跃进、重蹈大炼钢铁覆辙！
　　以下给出一些基本信息（因为量子计算确实很前沿和难懂，文叔根据公司访谈、学术界专家请教给出的信息以及个人观点可能存在不足甚至错误，欢迎各位指正探讨。同时因涉及面较多，本文不展开介绍讨论量子计算详细内容，感兴趣的可以关注文叔共同探讨交流。）
　　1、当前国内国外量子计算发展状况。
　　国际最新的情况能够达到53量子比特，2019年google实现了量子霸权。最新的拥有53个超导量子比特的Sycamore处理器，可以在200秒内运行全球最强的超级计算机Summit耗时1万年才能完成的计算，实现了量子霸权（QuantumSupremacy）。但实际上并没有太多现实意义，更多的学术意义。
　　国内目前大概是20量子比特的水平，正在向50量子比特努力，包括浙大、中科大等团队都在研究。同时我们要知道的是，并不是一昧的单纯看量子比特数，同时需要看量子比特的保真度等。总体上我们是存在一定的差距的，或者说可能目前相当于国外201617年的水平。但这个差距应当是能够赶上的。
　　2、大的发展趋势预测。05年：量子模拟、量子霸权。这个阶段更多还是进行理论、算法突破，并基于量子模拟研究算法和应用。同时，我们看到，国内像本源量子、量旋科技等出现了基于核磁共振、金刚石色心的2bit量子位的量子计算机，用于科研等。因此，量子教学、量子人才培养应该也是这个阶段的重点。510年：针对特定应用的量子计算系统，即所谓的NISQ时代。按照部分专家的观点，需要满足200量子比特，至少需要发展到175bit量子位可以开始考虑商业应用，解决专用问题。NISQ（NoisyIntermediateScaleQuantum）嘈杂中型量子时代，乐观预估35年可以达到，形成40亿美元市场；量子计算最早成熟应用：材料设计等（目前占据了超算30以上的算力）等市场。1020年：通用量子计算10000万量子比特。这个将是漫长的过程，悲观的观点可能比这个时间要更长甚至觉得很难实现。
　　因此，不可以过分的乐观，这不是一朝一夕的事情。需要长期的投入和突破。
　　3、当前国内量子计算的情况。国内人才缺乏，处在搭建实验室、培养人才阶段。真正有经验参与过量子计算研究的人基本是从国外回来，比如浙大的王浩华、百度的段润尧、阿里的施尧耕、腾讯的张胜誉、华为的翁文康、量旋电子曾蓓。目前全国每年培养的量子计算的人才可能不超过50个。领军人物：业界号称的GDP郭光灿、杜江峰、潘建伟，另外还有南科大的俞大鹏院士、香港中文大学物理系主任林海青院士等。研究机构：中科大、浙大、北京量子信息科学研究院、深圳量子科学与工程研究院、南科大量子科学与工程研究院同时阿里、百度、华为等都成立了量子计算实验室等，从量子模拟、量子算法、量子应用等方向开展研究，并协同大学研究机构共同研究量子芯片
　　4、量子技术及量子计算系统简介
　　量子技术体系根据不同的实现量子比特的方法和技术包括了离子阱、超导、半导体、核磁共振、金刚石色心等。详细的技术就不做介绍了。
　　量子计算系统包括了量子芯片系统（注意，用的是芯片系统而不是芯片）、控制系统、量子软件（算法应用等）、以及低温环境（针对超导技术）等。每一个环节其实都很关键。
　　总结，量子计算是全新的从理论（量子力学）突破到科技实现的综合的复杂前沿研究领域，还处于早期。国内已经在积极投入和跟进，且取得了不错的进展，但依然存在人才不足等各方面的挑战，需要做好长期的投入准备，不可冒进也不必妄自菲薄。同时可以根据量子计算的进展，积极开展产业化的准备和可能得应用，比如当前阶段研究量子技术的同时，开展量子教学、量子模拟等方面的研究应用。
　　中国在量子通信方领先，在量子计算方面稍微落后，但是差距没有那么大。以中国人的智慧、勤劳、毅力、勇气，相信外国人有的，我们中国会有；外国人没有的，中国也会有。我们毛主席说过让敌人封锁吧，封锁I0年8年，中国一切都会有的。这还是在中国一穷二白之时白手起家之际。今天，我中华奋起腾飞时，会将伟大领袖的预言缩短到世界惊讶的速度。让美帝国主义的扼制见鬼去吧，因为中国已经真的站起来了！
　　能！由于美国及其西方对我们的封堵，我们有了自己的北斗，可以帮助我们更好的监控敌人，保家卫国。由于美国及西方对我们的封堵，我们有了自己的国际空间站，可以让我们有能力保护我们的太空资产，保护太空主权。同样，由于美国西方对我们的封堵，我们有了5G，可以让帮助全世界爱好和平的国家不再遭受西方国家的无耻监听。今天，我们又一次遇到封堵，这仅仅是我们的民族走向伟大复兴的过程，我们同样能够在最短的时间内以一记响亮的耳光打回去。
　　量子大家基本同步研究，基本在同一水平线上。
　　欧美的优势：理论基础更扎实，是资本市场堆动，同时掌握金融话语权，社会的资本更雄厚但是计算成本和收益，造成中途退场和抛弃项目的可能性很大。
　　中国的优势：举国体制，能集中精力办大事，并持续不计成本投入，有更高的概率获得成功。
　　在前沿科学领域，没有参照物，全靠自己探索，因而人才很重要。综合什么弯道超车，得看运气，有时候一个天才就解决了关键问题。综合看欧美胜出的可能性更大，中国也不是没有机会一鸣惊人的领先。
　　具体技术我可能不太懂，但现在我们最落后的地方是基础科学，一起我们一直站在西方国家的基础是发展，现在随着我们的强大威胁到了他们的垄断地位，直接从地基上开始限制，就算我们的量子计算机技术够先进，但芯片和半导体的基础构建我们依然是大幅度落后，那么搭建量子计算机依然是空中楼阁
　　中国向来只做不说！太空航母早就在研发，卫星武器早就在调试！激光武器已经领先！君不见歼20骗了美国防长！辽宁舰骗了世人！东风快递惊人的发展！华为5G超车！比亚迪电动车！不用太担心中国人智慧！弯道超车一直在进行，只是没必要炫耀！民用大家看的见！军用的在偷偷地进行！藏诎这是中国千年来的美德！