日前，微软和谷歌联合推出了一门在线互动课程《量子计算机编程》，面向初学者教授如何利用微软的Q#语言编写简单的量子算法和代码，且该课程可在网页浏览器中进行，无需开发环境。

听到这个消息，国内有学者表示遗憾：我国学界和业界还没有充分意识到量子软件的重要地位。量子软件堪称量子计算机的灵魂，如果量子软件出现短板，会制约我国量子计算总体发展。

关乎信息生产力的“量子霸权争夺战”

量子计算，一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式，通用的量子计算机，其理论模型是用量子力学规律重新诠释的通用图灵机。

量子计算的概念最早由阿岗国家实验室的P. Benioff于80年代初期提出，到1985年牛津大学的D. Deutsch提出量子图灵机的概念，量子计算才开始具备了数学的基本型式。然而上述的量子计算研究多半局限于探讨计算的物理本质，还停留在相当抽象的层次，尚未进一步跨入发展算法的阶段。直到2011年加拿大量子计算公司D-Wave正式发布了全球第一款商用型量子计算机“D-Wave One”，量子电脑的梦想距离我们才近了一大步。

从可计算的问题来看，量子计算机只能解决传统计算机所能解决的问题，但是从计算的效率上，量子力学态叠加原理使得量子信息单元的状态可以处于多种可能性的叠加状态，从而导致量子信息处理从效率上相比于经典信息处理具有更大潜力，如量子计算机几乎可以在瞬间处理海量的数据集合，并且能够在一分钟之内完成传统系统曾经需要花上几十年、甚至上千年的解码计算。

在这个信息时代，谁能够先夺取“量子霸权”，谁就掌握了技术制高点、标准制定权和舆论主导权，在产业竞争中占据有利地位，这是一场关乎未来的信息生产力之战。

2018年，以企业和科研机构为先导，世界各国家正在加大投入研发量子计算，如2018年10月美国国会举办听证会，讨论如何确保“美国在量子技术领域的领先地位”，IBM投入30亿美元研发量子计算等下一代芯片，微软公司与多所大学共建量子实验室；欧盟从2018年开始投入10亿欧元实施“量子旗舰”计划；英国在牛津大学等高校建立量子研究中心，投入约2.5亿美元培养人才；荷兰向代尔夫特理工大学投资1.4亿美元研究量子计算；日本计划10年内在量子计算领域投资3.6亿美元；加拿大已投入2.1亿美元资助滑铁卢大学的量子研究；澳大利亚政府、银行等出资8300万澳元在新南威尔士大学成立量子计算公司等。在众多国家中，中国的量子计算虽整体处于“第一阵营”，但只有个别方向“领跑”，大多处于“跟跑”的情况。

中国科学技术大学教授、本源量子首席科学家郭国平表示：“我们现在还能看到国外巨头在量子计算的山头上跑，没有跟丢。等他们把堡垒建好后再进攻就很被动。”

决胜关键：组织“集团军”成“一盘棋”

其实在微软和谷歌推出课程之前，国内就已经开设了相关的教学视频。今年2月，本源量子发布国内首个量子程序开发插件Qurator-VSCode，推出了完全免费的量子计算教学视频，比微软早了三个多月。然而本源量子课程上线时没什么人关注，而微软教学视频却引起国内人士大量转发和点赞，形成强烈的对比。“尽管国外拥有的功能我们也能实现，但使用习惯导致人们更依赖国外量子软件产品。”郭国平感到无奈。

据透露，一些高校研究者宁愿掏钱购买国外程序包也不愿用本源量子赠送的程序包。郭国平认为，国人认识不足、不被认可是制约国内量子软件发展的一个重要因素。比如2018年本源量子将其研发的量子开发包上传到开源网站GitHub，结果发现国外下载它的次数比国内多。

郭国平认为，中国争做量子软件领头羊有先天优势。业界普遍认为，未来5到10年是量子计算研究的窗口期和爆发期，决胜关键在于资源布局与协同。而在中国《“十三五”国家科技创新规划》中，作为引领产业变革的颠覆性技术，量子计算机已被列入科技创新2030重大项目。“因为软件对工业基础依赖不强，这是重新洗牌的过程。而且我国产业门类齐全，应用场景广阔。随着国内各项技术取得突破，也逐渐摆脱了传统信息产业缺芯少魂、没有自主操作系统和软件的困境。”同时，由于美国围堵华为的事件令国人对核心科技领域的自主产权越发重视。

中科院院士、中科院量子信息重点实验室主任郭光灿曾表示，中国筹划建设的量子信息国家实验室应尽快落地，发挥体制优势，协调各方力量全国“一盘棋”。量子计算机产业涉及硬件、软件、标准、工程技术、用户习惯等方方面面，需要政府支持、科研机构、企业合作乃至社会大众的关注。只有凝聚优势力量，创新运行机制，中国才能主导“战局”，避免重走传统计算机产业被动、跟随的老路。“要打赢量子霸权争夺战，不能做‘游击队’，一定要组织‘集团军’。”郭光灿说。

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