Q1量子計算機增加比特數(shù)的難度是什么？

衡量一臺量子計算機的性能，比特只是其中一個參數(shù)，還有很多相關(guān)因素。幾年前英特爾制造了幾千個比特的量子芯片，最后測試的數(shù)據(jù)，只能單個或兩兩比特相互作用，不能協(xié)同工作，所以比特數(shù)的增加是很困難的。

比如半導(dǎo)體中，將比特信息編譯在電子這個物理載體上，操控電子需要電子相互作用的時候，最好是強關(guān)聯(lián)的。不需要它們相互作用的時候，最好是完全隔斷的。但在芯片上，不管是否需要電子相互作用，電子都會發(fā)出各種電磁場，這是一類待解決的問題。

另外，像超導(dǎo)里的量子芯片，需要在零下270多度，甚至接近絕對零度的環(huán)境下工作。隨著比特數(shù)的增加，分子原子的運動會更劇烈，這會破壞低溫環(huán)境，影響芯片的正常工作。增加比特數(shù)理論上雖然簡單，但要工程化實現(xiàn)出來，還有很多困難。

Q2云和量子計算的結(jié)合，是為了解決成本的問題嗎？從用戶角度來看，未來量子計算機的成本非常重要。在現(xiàn)在數(shù)據(jù)爆炸式發(fā)展的階段，每個人每年都可能有 6-7T 的數(shù)據(jù)增長量。但現(xiàn)在的瓶頸并不在于云的傳輸問題，而是數(shù)據(jù)的處理、算力障礙問題。舉個例子，城市需要大量交通探頭，每天拍攝海量圖像、視頻，但很多數(shù)據(jù)的存儲時間只在一個月左右。怎么開發(fā)、利用算力是很大的瓶頸，這是目前要解決的一個問題。Q3量子計算目前的應(yīng)用場景包括哪些？

IBM、谷歌這些先進的團隊已早早入局應(yīng)用場景方面的研究，像國防軍事、金融、生物醫(yī)藥、化工材料、人工智能、大數(shù)據(jù)、智能制造等需要算力的場景，量子計算機都有發(fā)揮它強大功能的可能性，本源也在積極探索這些方向。

2018年本源正式開始探索國內(nèi)的應(yīng)用場景。首先是誕生很多先進技術(shù)的金融行業(yè)，包括加密解密的安全問題、風險管控問題、優(yōu)化組合問題、高頻交易問題等。國內(nèi)保險行業(yè)、券商、銀聯(lián)，也都是本源的聯(lián)盟伙伴，一起開發(fā)了各種應(yīng)用的算法。

2021年2月，本源量子聯(lián)合建信金融科技（建信金融科技為中國建設(shè)銀行旗下金融科技公司）推出國內(nèi)首批量子金融應(yīng)用——量子期權(quán)定價應(yīng)用與量子VaR值計算應(yīng)用，模擬速度和準確率均超越國際同類產(chǎn)品。

2022年1月，由本源量子聯(lián)合新華社旗下中國經(jīng)濟信息社新華財經(jīng)共同發(fā)布的“量子金融應(yīng)用”正式在新華財經(jīng)App上線。這是我國量子金融應(yīng)用首次接入傳統(tǒng)手機端并與主流金融信息平臺合作，也是國內(nèi)量子金融應(yīng)用與真實量子計算機結(jié)合后首次面向大眾提供應(yīng)用服務(wù)，是量子計算應(yīng)用落地民用化的重要一步。

2022年7月，本源量子正式推出量子金融工程化階段性成果——量子金融衍生品定價庫。量子金融衍生品定價庫是本源量子團隊發(fā)布的國內(nèi)首個面向程序開發(fā)者和金融專業(yè)人士的專業(yè)量子金融算法庫，它是專門適用于分析期權(quán)等金融衍生品定價的開發(fā)者工具，包含復(fù)雜的奇異期權(quán)（亞式期權(quán)、一籃子期權(quán)以及障礙期權(quán)），是基于量子計算技術(shù)進行金融衍生品分析的一個行業(yè)利器。

第二個行業(yè)是需要高新技術(shù)解決問題的生物醫(yī)藥行業(yè)，本源和國內(nèi)很多醫(yī)藥企業(yè)都在重點部署量子計算機，也和需要很多算力做計算化學方向的團隊有交流和合作。2022年7月，本源量子研發(fā)團隊和復(fù)旦大學的張俊良教授團隊合作，利用量子疊加態(tài)的并行計算能力設(shè)計出新的分子晶體結(jié)構(gòu)預(yù)測算法，證明了量子計算可以幫助化學家們用比傳統(tǒng)建模方法更精準的方式，來預(yù)測晶體的分子結(jié)構(gòu)。第三個是本源和政府都比較關(guān)注的氣象領(lǐng)域，2021年河南鄭州的大暴雨就是氣象計算上偏差了一天，導(dǎo)致了100公里的偏差和人員財產(chǎn)的損失。未來希望量子計算能更精準地預(yù)測氣象問題。本源量子團隊近期也在進行量子計算流體動力學相關(guān)研究（流體力學本源量禹進展）。2021年11月，本源量子正式發(fā)布國內(nèi)第一款量子計算流體力學仿真軟件“本源量禹”（OriginQ QCFD），該軟件基于量子有限體積法，原理上能實現(xiàn)對CFD仿真計算的亞線性加速。未來，在航空航天、熱能動力、環(huán)境工程等領(lǐng)域，該軟件可以進行更高效的數(shù)值仿真實驗。