▶ 本报记者 张伟
作为全球科技大国的核心竞争领域和未来产业的重要方向,量子计算受关注的热度日益上升。
“量子计算关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。”学习贯彻党的二十届三中全会精神,激发了业内人士对于加快发展高科技产业的极大热情。
呼吁政企合力,在量子计算赛道形成新质生产力,进一步加快推进量子计算发展,加快科技成果转化,培育壮大量子产业主体,引起社会与业界共鸣。
让企业心无旁骛谋发展
全球量子产业规模正在快速增长,预计未来几年将保持高增长率。国际咨询机构ICV统计预测,到2035年,全球量子计算产业规模有望达到8117亿美元。
中科酷原科技(武汉)有限公司总经理汤彪表示,巨大的市场规模意味着量子计算将进入全面成熟和商业化关键阶段。中科酷原有望在这一市场中占据重要地位。
中科酷原的底气从何而来?
汤彪介绍说,中科酷原研发团队源自中国科学院精密测量科学与技术创新研究院,是国内最早开始中性原子量子技术研究的团队之一。2010年,该研发团队就研制出国内首台原子重力仪。2019年,其研制的小型化原子重力仪入选中国科学院自主研制产品名录,该产品在体积、重量、功耗、重力测量精度等指标上均达到国际先进水平。2023年中科酷原签约的量子重力梯度仪订单于2024年2月实现了国际上首次量子重力梯度仪的商业交付,同年6月发布了国内首台原子量子计算机——汉原1号。
“量子科技的研发充满挑战。”汤彪解释说,目前量子计算技术处于发展初期,尚有许多技术难题亟需攻克。随着量子计算技术的不断发展,越来越多的科研机构和企业开始涉足这一领域,市场竞争也日益激烈。与此同时,量子计算技术的研发需要大量的资金投入。“实现可持续发展是摆在每个量子企业面前的共同难题。”
汤彪希望政府主管部门能进一步加强政策支持力度,量身制定发展政策;加强投融资力度,拓展应用场景;加强国际合作,共享发展成果;完善产业生态,推动产业升级。
推动前沿技术场景落地
近年来,基于密度泛函理论的第一性原理方法,在生物、化学、凝聚态物理、材料计算与预测等领域发挥着越来越重要的作用。一方面是由于超级计算机硬件上的发展和数值算法上的进步使自洽求解系统基态过程越来越快;另一方面,由于密度泛函理论本身的发展,使得精确模拟更大尺度的复杂系统成为可能。
“第一性原理计算软件作为承载算法发展的平台和作为解决实际科学问题的重要工具非常重要。”合肥瀚海量子科技有限公司总经理王天说。成立于2021年5月的瀚海量子,其创业团队来自中国科学技术大学,是一家专注研发和推广基于量子力学的第一性原理电子结构计算和分子动力学模拟等软件的高科技企业。
瀚海量子研发团队提出了目前国际上最先进的数值积分和迭代对角化算法,并开发多款国产第一性原理计算软件,结合先进的硬件技术及高性能并行方案,突破现有计算模拟及仿真工具的局限,是目前国际上做固体材料第一性原理计算体系最大(250万原子)、并行核数最高(千万核心)且是行业内独家全面适配国产超算芯片的计算软件。
王天表示,第一性原理计算软件在关键核心领域要实现自立自强,需要从3个方面入手:企业在自身行业细分领域要实现技术领先,树立起足够高的技术壁垒;要带动产业上游供应链产业的完整与独立;在下游行业要实现需求方的覆盖面和接受度。
“针对产业发展而言,目前国内尚无具有影响力的行业案例。”王天坦言,第一性原理计算软件在行业中的应用尚不深入:一方面是市场上现有的国内外软件在计算精度、计算体系、通用性方面不足,与行业需求不适配。另一方面,国内企业利用模拟计算技术改造传统生成方式和工艺流程的意愿普遍偏低。在设计新型材料、药物分子过程中采用“试错法”研发的模式周期长,花费高。
王天希望国家鼓励科技行业做技术实力宣传,实现高校的技术能力与企业需求供需对接。一方面促进行业研发转型,另一方面支持科研领域的技术成果实现转化。