作为亚洲地区极具影响力的科技盛会,CES Asia 2025第七届亚洲消费电子技术贸易展(赛逸展)将在首都北京举办。本届展会以“创新、智能、互联”为主题,将全方位展示全球消费科技领域的最新成果与发展趋势。其中,量子计算作为下一代计算革命的核心技术,无疑将成为展会的焦点之一。
量子计算在密码学领域的进展备受瞩目。传统的加密算法基于数学难题,如RSA加密算法依赖于大整数分解的困难性。然而,量子计算的出现对传统加密体系构成了潜在威胁。1994年提出的Shor算法证明了量子计算机可以快速分解大整数,从而打破基于大数分解的RSA加密算法。虽然目前量子计算机的规模和性能还无法完全实现对现有加密算法的有效破解,但相关研究已经取得了重要突破。例如,上海大学王潮教授领导的研究团队利用d-wave advantage量子计算机成功破解了包括present、gift - 64和rectangle在内的基于spn结构的基础加密算法,这一成果为量子密码学的研究提供了新的思路和方法,也警示人们必须加快探索新的量子安全算法和加密技术,如后量子密码学,以应对未来可能的量子计算威胁。
在药物研发领域,量子计算也展现出巨大的潜力。传统药物研发过程漫长且成本高昂,从药物发现到获批上市平均需要10年时间和巨额研发成本。而量子计算能够利用量子比特的叠加态和纠缠态,实现对分子结构和相互作用的更精确模拟,从而加速药物研发进程。蚌埠医科大学与本源量子计算科技(合肥)股份有限公司联合研发国内首个量子分子对接应用,依托我国第三代自主超导量子计算机,利用量子算法高效满足分子对接过程中的各种需求,为小分子药物设计打下坚实基础,有望显著提高药物筛选的速度和准确性,降低研发成本。此外,晶泰科技融合人工智能与量子物理计算的底层技术架构,在药物发现阶段,其算法能够快速筛选潜在化合物并预测晶型稳定性,将早期研发周期缩短40%-60% 。
量子计算在气候模拟方面同样具有重要意义。当前气候模型在模拟地球系统的物理与生物地球化学过程时,面临着次网格尺度过程参数化误差大、计算成本高以及存储与计算资源限制等问题。量子计算凭借其量子叠加与纠缠特性,在解决特定问题上展现出超越经典计算机的潜力。量子算法可以对Navier-Stokes方程等PDEs实现指数级加速求解,通过量子机器学习(QML)构建高表达能力模型,改善次网格过程模拟,还能利用量子退火、变分量子算法(VQA)加速气候模型参数调谐与不确定性量化。虽然目前量子计算技术在气候模拟中的应用还面临一些挑战,如量子比特相干时间短、算法实用性等问题,但研究已经取得了初步进展,为提高气候预测的准确性和可靠性提供了新的途径。
在全球量子计算竞赛中,中美欧等国家和地区都在积极布局,投入大量资源进行研发。中国在量子计算领域取得了一系列重要成果,如中国科学技术大学团队研发的超导量子计算系统成功突破512量子比特规模,并首次实现了量子芯片与经典算力的智能协同;中科院量子信息与量子科技创新研究院联合阿里巴巴达摩院全球首次公开演示代号 “天河量枢” 的1024位量子计算机原型机,首创 “拓扑 - 超导” 混合量子架构,纠错效率达99.2%国际新高 。美国的科技巨头也在量子计算领域持续发力,谷歌推出量子芯片Willow解决了纠错难题,微软与原子计算公司实现24个逻辑量子比特纠缠,并计划交付商用设备 。欧洲则通过整合各方资源,加强国际合作,推动量子计算技术的发展。
随着量子计算技术的不断发展,量子计算与传统计算的融合趋势也日益明显。华为发布的首款量子编程语言「QLang++」,可调用经典算力协同运算,实现了量子计算与经典计算的有效结合,充分发挥两者的优势,为量子计算的编程和应用提供了新的思路和方法。这种融合模式能够在充分利用量子计算强大计算能力的同时,借助传统计算的成熟技术和丰富资源,推动量子计算技术更快地走向实际应用。
在CES Asia 2025期间,将举办多场关于量子计算的论坛和研讨会,邀请国内外顶尖的量子计算专家、学者和企业代表,共同探讨量子计算的最新技术进展、应用前景以及面临的挑战。展会现场也将展示众多量子计算相关的创新产品和解决方案,为观众呈现量子计算的魅力与潜力。
量子计算作为一项具有颠覆性的前沿技术,正在密码学、药物研发、气候模拟等多个领域引发深刻变革。CES Asia 2025为量子计算领域的交流与合作提供了重要平台,相信通过此次展会,将进一步推动量子计算技术的发展与应用,为全球科技进步和人类社会发展注入新的动力。