对话中国移动集团首席专家钱岭：融合算力推动量子计算迈向实用化

本期嘉宾简介：

钱岭，中国移动集团首席专家、云能力中心首席科学家、创新中心总经理。2001年毕业于清华大学，获得工学博士学位。此后在贝尔实验室基础科学研究院、中国移动通信研究院和中国移动云能力中心从事科研和产业化工作，是软件工程、云计算、大数据、算力网络和量子计算等领域专家。获得国务院特殊津贴，电信行业“大国工匠”，中国工程院咨询专家，中国计算机学会高级会员等荣誉称号。

Key points:

1.算力作为关键的新型生产力，是数字经济高质量发展的基础。

2.量子计算在处理大量数据、提高计算并行性和效率方面展现出巨大潜力。

3.量子计算技术路径多元，包括超导、离子阱、光量子等，各有优劣，尚未有明确优势路径。

4.量子计算将与经典算力融合，满足各行业不同的计算需求，推动量子技术产业发展。

算力作为关键的新型生产力，是数字经济高质量发展的基础。在信息科技时代，经典计算机的计算能力提升遵循摩尔定律，集成电路上可容纳的晶体管数量大约每两年翻一番，但随着晶体管尺寸接近原子尺度，继续缩小晶体管的物理尺寸变得越来越困难。

量子计算利用量子力学原理，突破传统计算机基于二进制的计算方式，展现出在某些特定问题上远超经典计算机的潜力，被认为是未来计算技术的重要发展方向，近年来吸引了全球科研人员和资本的极大关注。

中国移动早在2019年就开始布局量子计算领域，随着量子物理理论的不断深入和量子技术的日益成熟，量子计算逐渐从理论走向实用化。2024移动云开发者大会上，中国移动正式上线汇聚超导、离子阱、相干光量子3种技术路线、总规模590量子比特的量子云平台，提供任务式量子计算服务。

中国移动集团首席专家钱岭在接受第一财经专访时表示，随着人工智能技术的突破，对算力的需求是呈现指数级增长，用线性增长的算力硬件能力提升来应对指数级增长的需求是难度非常大的，与此同时我们也面临算力利用率低下、兼容性差、能耗效应等问题，未来量子计算是解决或者缓解这些问题的可能途径之一。

未来的算力，量子计算多技术路径并进

作为未来的算力，量子计算在多个方面都展现出超越传统经典计算机的潜力和优势。钱岭表示，首先是量子比特的特性让量子计算机可以同时处理大量数据，极大提高了计算的并行性和计算效率，一些量子算法已经被证明能够实现超过经典算法的万亿倍或百万亿倍的加速性能。随着量子比特数量的增加，量子计算机的计算能力呈指数级增长。

当前量子计算处在的早期探索阶段，量子比特的发展方向非常多元，主流方案包含超导、离子阱、光量子、超冷原子、硅基量子点和拓扑量子等。中国科研机构和企业在超导量子计算、光量子计算等关键技术路线上已取得了一系列具有国际影响力的成果。

“当前量子计算领域正处于快速发展的早期阶段，多种技术路径并存且各有优劣，尚未有明确的优势路径脱颖而出。”钱岭表示。

例如，最受关注的超导量子计算技术路径，由于其测控使用的是成熟的微波电子学技术，测控速度快、可操控性好，技术发展较为成熟，普及度也相对较高。但超导量子芯片的控制线的数量随着比特数线性增加，在比特数扩展方面存在较大挑战，在更高集成度情形下，需要解决布线和串扰问题。并且超导量子比特对环境温度和电磁干扰非常敏感，需要在极低温和屏蔽良好的环境中进行实验，而用于创造极低温环境的“冰箱”——稀释制冷机，价格昂贵。

“目前除了通用量子计算机之外，还有专用量子计算机，例如相干光量子计算机已经证明在解决组合优化问题上的实用化能力。与此同时，通用量子计算机各技术路径目前均未达到成熟或解决问题的阶段，中国在量子计算领域的发展仍需要科研人员的专注和努力，移动云也将从资金和资源方面支持不同路径的量子计算研发团队。”钱岭表示。

中国移动联合中国电科牵头国资委启航行动量子计算领域，依托260亿的链长资金，投资了玻色、华翊两家量子初创企业。下一步，中国移动将升级产业生态孵化中心，持续支持培育国产量子计算的“新势力”。

根据信通院发布的《量子计算发展态势研究报告（2024年）》，中国在全球量子计算论文发表量中排名第二，显示出科研活跃度，但中国在技术成果、企业发展和产业生态等方面仍有较大的提升空间。

“资本对量子科技企业的认知需要更加成熟和理性。移动云作为依托国资背景的企业，在量子科技领域扮演着重要角色。移动云认识到量子科技的长期价值和潜在应用，提供持续的支持和投入，帮助量子科技企业和科研团队克服技术难关，实现从科研成果到实际应用的转化。”钱岭表示。

融合算力，加速推动量子计算实用化进程

“目前量子计算仍处于单机状态，我们首先要做的就是将存量量子算力上云并网，形成更强的超级算力，大幅降低研发成本和算法开发难度，能够让应用开发者用的上。”钱岭表示。

中国移动联合北京量子院/中科院物理所、量子科技长三角产业创新中心、启科量子、玻色量子等四个量子计算单位，正式发布汇聚超导、离子阱、相干光量子3种技术路线，总规模590量子比特的量子云平台，算力种类和规模均达国内领先水平。

“在实现存量量子算力并网之后，中国移动还将继续推动量子计算实用化进程，让量子计算机更好用。”钱岭表示，目前量子硬件能力不足，需要融合经典算力才能达成实效，算力网络有多种方式整合量子计算，除简单上云之外，量子和经典计算相互之间的有机融合将成为未来算力应用开发的新范式。

尽管量子计算为特定问题提供了指数级的加速优势，但并非完全替代经典计算的独特逻辑和浮点运算能力。量子计算是算力网络中的一种差异化超级算力，成为算力网络中异构算力之一，满足各行业不同的计算需求。

目前，中国移动正联合产业共同打造通用量子计算机操作系统、量子经典融合计算平台等基础量子计算软件系统，打造量子云平台产品，并网多样化量子算力，提供覆盖 Q-IaaS、Q-PaaS 和Q-SaaS 的全栈云服务能力，一站式解决科研用户、科研机构和行业组织的量子技术难题，推动量子技术产业成熟。

面向未来，中国移动将进一步拓展量子算力为“四算两网”协同，致力于在产业中游形成一批牵引国家量子计算产业生态、创新生态的策源技术成果。