量子计算25年发展历程与技术挑战

25年量子信息处理发展历程

在1981年波士顿的一次会议上，物理学家理查德·费曼提出，利用量子力学现象的计算机可以轻松执行对经典计算机来说困难甚至极其困难的计算任务。

1994年，贝尔实验室数学家彼得·肖尔证明，量子计算机（当时仍是完全假设性设备）能够以指数级速度比经典计算机更快地分解数字。"肖尔算法构成了让所有人感兴趣的关键应用，"麻省理工学院量子计算研究员塞思·劳埃德曾表示。

三年后，即1998年，第一届量子信息处理会议在丹麦奥胡斯举行。从那时起，量子计算已成为领先科技公司的主要研究计划，QIP也成为量子信息处理领域的首要会议。

相关研究内容

某中心科学家在QIP 2021上共同发表了13篇量子计算论文

过去25年最令人惊讶的发现

Thomas Vidick：说实话，最令人惊讶的是我们能够运行20量子比特的量子算法，而且看起来确实按计划进行。虽然我的整个研究都基于量子力学是对自然的足够准确描述的假设，但真正"看到"这样的计算发生是一个启示。

某中心量子计算负责人：量子信息科学促进了物理学、数学和计算之间丰富的相互作用。这种相互作用产生了跨越这些领域边界的新技术。

一个美丽的例子是量子复杂性理论在2020年否定解决Connes嵌入问题的应用。Connes嵌入问题是抽象代数中的一个问题，该问题自1976年提出以来已在数学多个分支中被重新表述。

领域最大挑战

Thomas Vidick：该领域面临的明显挑战，在实验方面是实现量子计算机，特别是在扩大系统规模的同时降低错误率；在理论方面是为这样的计算机找到应用。

某中心量子计算负责人：令人关注的是量子信息科学如何从学术界扩展到工业界。今天我们在该领域看到的更广泛兴趣是一个很好的机会，但也存在风险。我认为该领域最大的非技术挑战是在试图平衡科学研究和工程的环境中有机稳定地成长。

研究领域

量子技术

标签

量子计算, 量子纠错

会议信息

QIP 2022