在金融、生命科學、交通、通信等行業，想要獲得新突破、啃下硬骨頭，每時每刻都需要進行大量計算。受限于傳統經典電腦的計算能力，行業變革與飛躍面臨重重挑戰。近日，北京科技企業玻色量子發布新一代550計算量子比特的相幹光量子電腦——“天工量子大腦550W”，比經典計算在實際應用問題上實現數萬倍加速，而量子計算與人工智慧融合，將推動量子實用化再進一步，為各行各業裝上量子計算的“超強大腦”。

  一眨眼工夫完成巨量計算

  量子計算究竟有多快？僅僅需要一眨眼工夫的1%。男子手持一瓶礦泉水從頭頂拋開、掉落到地板上，全程只有500多毫秒，幾乎就在眨眼之間。

  “量子電腦完成一次巨量規模計算的過程，只需要5.4毫秒，也就是剛剛這個礦泉水瓶掉落所需時間的約1%。”北京玻色量子科技有限公司創始人、COO馬寅用礦泉水瓶落地的過程做起了量子計算效率的直觀演示。

  在這5.4毫秒的時間裏，量子電腦完成的計算量已是恒河沙數——2的550次方，一個難以用文字描述的天文數字。

  馬寅舉例解釋道，假設自己打車從A點去B點，中間有550個路口，每個路口可以有直行、拐彎這兩種選擇，整個行駛路線的可能性就是2的550次方種，而在5.4毫秒的時間裏，量子電腦就已經從2的550次方種路線方案裏，計算出了最優選。

  基于這一計算能力的差異，當成百上千輛車同時出行時，對傳統電腦來説，規劃最優路線無疑是一項很大的挑戰，需要佔用巨大的算力資源，而量子電腦可以大大加速這類問題的求解，為車輛規劃出全局最優的出行路線。“以前需要數天才能解決的問題，如今幾分鐘就能完成求解。”技術人員説。

  探秘基因優化投資都能幹

  相幹光量子電腦的計算能力超凡，堪稱“超強大腦”。在金融、通信、生命科學領域，它已經開始發揮作用。

  “一旦用上量子電腦，你的基金經理能在毫秒級的時間裏分析全盤的股票及歷史資訊，並迅速採取最佳策略、搶佔市場份額。”馬寅説。

  在探秘生命科學“無人區”的路上，量子電腦也將大顯身手。“我們的高通量測序等技術每天處理的數據量巨大，急需探尋新的計算方式來應對挑戰。”華大生命科學研究院量子計算團隊負責人黃俊翰説。據悉，其團隊近期已與玻色量子合作，用量子電腦進行單細胞組學等相關研究。

  落地成本從千萬元到千元

  在金融、人工智慧、通信、生物醫藥、交通等領域，量子電腦正加速從實驗室走進各行各業，從科研、試用走向真機“實戰”。記者獲悉，玻色量子已成功實現550個專用光量子比特的穩定制備和操控，實現光電混合計算。馬寅透露，公司將于今年實現量子電腦商用機的交付，這也將成為北京首臺實現商業化交付的量子電腦。

  量子計算也正在以普惠方式走進更多領域。一臺量子電腦的造價成本約千萬元，對于一般的技術開發者而言無疑難以承受。“我們把需要千萬元才能買到的量子電腦變成量子雲服務，技術開發者通過雲陳情問，千元左右就能獲得量子計算能力。”馬寅説。（記者 孫奇茹）