現在中國和美國的量子計算機發展誰更優秀一？

2017年5學3日，中國科技大學團隊在上海宣布，已經成功構建10位量子比特的量子計算機。同年的11月，IBM對外宣布，他們已經成功研發20位量子比特的量子計算機，並可在17年底向客戶交付費使用，同時IBM又對外宣布已經開發出50位的量子計算機的原型機。

一，量子計算機的概論。

首先給大家科普下量子技術，要知道量子計算機的比特指標是十分重要的，49比特是現在最強計算機的極限，而IBM的50比特相當於在極限的基本上有增加了一倍。量子計算機不僅要能計算，還要能自成系統，最終體現在實際應用上。這麼說，如果進去量子計算機時代，我們平常使用的電腦就不會出現卡頓或者久等的現象，文件的傳輸觀看下載高清電影就是瞬間的事，再也不用已緩衝99%了。可想而知，以後的天文，氣象，地震，海量大數據計算，精確大計算都是瞬間的事。如果應用體現在軍事上，可想而知，未來大國之間的競爭有可能就是量子計算中產生。

二，量子計算機的主要競爭對手。

目前，國際量子計算機的競爭主要集中在：IBM，谷歌，英特爾，微軟，中國科學院。而第一梯隊主攻量子計算機在IBM，中科院，Google之間，可以說中國中科院是一虎戰群狼。就目前來說，不得不承認，中國中科院還是落後於對手，但是就最後勝利者而言，鹿死誰手未必可知。

當年傳統計算機一樣，IBM也曾一路領先，蘋果有技術優勢，最後輸給了微軟+英特爾。而到了計算機領域，又是蘋果稱雄一家獨大。所以未來競爭未必可知，但是落後是現階段的事實。很多人所謂的名族情節，大肆宣傳，盲目自大，這是不現實的，立足現在，埋頭苦幹，彎道超車才是正道

三，個人看法。

拋開名族大義來說，個人其實並不看好短期超越美國。原因有以下幾點，

1，體制問題。中國的高端科研，目前的國情必須依附於體制才能有足夠的資源和經費。我們沒有美國那樣IBM、Google、英特爾、微軟、蘋果、亞馬遜那一類的科技企業，看得長遠，可以瘋狂投入。我們中國所謂的高科技互聯網企業（阿里，騰訊，百度等）只是一副很科技的樣子，說到底還是賺快錢痛快，尤其某抄襲遊戲公司，小學生也不放過。

2，市場問題。大家還記得屠呦呦的青蒿素，最終以青蒿素形成的抗瘧藥品產業，主導權卻在外國製藥企業手上一樣。這一方面是體制問題，另一方面也是技術的擁有者或者說很多中國企業，不能將專利技術與全球市場相結合起來，往往先把中國人的錢賺了，再回過頭，技術已經落後了。實驗室的成功不代表真正的市場應用，鼠目寸光註定蠅頭小利。

願祖國更加富強，真正成為世界第一大國。

量子計算機應用量子力學的規律來進行高速數學和邏輯運算，不同於通過二進位比特處理信息的經典計算機，量子計算機開發量子比特在多個狀態下同時存在的能力。這使得量子計算機能夠以超乎想像的速度進行極其複雜的運算，並解決特定種類的問題。這些問題超越了如今大多數先進的超級計算機的能力範圍。

因此，如果量子計算機的研發取得了突破性的進展，那將徹底改變當前計算機的格局。如今中美兩國就在量子計算機的發展上不斷的進行著技術競爭。

但是據報道：科技部 973 項目「量子通信和量子信息技術」的首席科學家郭光燦院士日前表示，中國的量子計算機發展，明顯落後美國，軟體、材料幾乎沒有人做。「十三五」重大研究計劃，量子計算機應當「三駕馬車」一起發展，硬體、軟體、材料三個都要布局。同時在談到量子計算機何時才能生產出來，郭光燦稱中國沒歐洲估計還要十多年，美國會更快。雖然目前的局面落後，但是我們仍然還有著追趕的機會。

正是量子計算機不同於以往的電子計算機，新領域總是需要開拓者去拓荒。要想成功的研製量子計算機，除了要研製晶元、控制系統、測量裝置等硬體外，還需要研製與之相關的軟體，包括編程、演算法、量子計算機的體系結構等。而目前的材料和晶元都無法滿足，由於對硬體和軟體的全新要求，量子計算機的所有方面都需要重新進行研究，這就意味著量子計算是非常重要的交叉學科，是需要不同領域的人共同來做才能做成的複雜工程。

到目前為止，都還沒有真正意義上的量子計算機成功誕生。但毋庸置疑的是各國都對著這個新領域有著極大的熱情。由於微觀操控量子態太困難了，目前的大多方案也不知道是否可行。總之，量子計算的誕生還需要一些時日。

毫無疑問是美國。

首先來看看什麼是量子計算。簡單地說，量子計算是一種顛覆性的新技術。 量子計算是利用量子疊加和量子糾纏來實現邏輯運算，量子計算機則擁有超強的計算能力。 著名量子信息學家郭光燦曾這樣解釋到，理論上： 擁有300個量子比特的量子計算機就能支持比宇宙中原子數量更多的並行計算； 量子計算機能夠將某些經典計算機需要數萬年來處理的複雜問題的運行時間縮短至幾秒鐘。

英特爾，IBM都已經推出了49量子位晶元，谷歌更是在前段時間成功研發出了72量子位原型機，理論上來說已經擁有了量子霸權（量子位超過50，性能將超過所有計算機。）。相比較而言，我國最多只有17量子位。

由於我國在諸多領域的基礎幾乎為零，目前能研製出17量子位晶元已經很難得了。

　　什麼是量子？ 量子就是微觀世界中的粒子，當粒子之間相互作用所產生的力叫力學；把兩者結合在一起就是一種量子力學現象，又可稱量子糾纏或粒子糾纏。量子相互糾纏的兩大亮點是快和不確定性。由於不確定性，科學家無法在粒子相互糾纏的交流下去控制它們的行為。將其研究應用到計算機加密傳輸技術上，可以杜絕網路安全問題。另外一個就是量子相互疊加速度極快，能夠解決計算機運算緩慢。這就是量子時代的開始！

　　2017年5月初，中國科技大學潘教授宣布，中國構建成功世界首台經典超越版的單光子量子計算機。在科學界反響很大，討論也風靡全球。筆者也為之振奮，因為我們國家終於在量子計算機的實驗上也擠進了第一方陣。因為，同處該方陣的還有美國的谷歌、IBM、荷蘭的Delft 技術大學等。

　　那麼中國的量子計算機和美國的量子計算機，誰的性能更勝一籌？我們一起來看看密碼學專家給出的數據分析：中國研究成功的量子計算機是10個量子比特晶元；谷歌在2015年研究成功的UCSB只有9個量子比特。前段時間，美國科技巨頭IBM宣布，最新研製的20量子位的量子計算機問世！

量子計算機，正是中國、美國正在激烈角逐的「計算霸權」中最耀眼的一個領域！美國IBM、谷歌是目前相對領先的研製企業中較為知名的兩個。如果美國IBM真的研究出20量子比特的量子計算機，那麼在運算速度上，美國量子計算機將要遙遙領先中國。

　　量子計算機除了看速度，還需要看質量靈活性。因為量子相互之間的糾纏也有時間；就是說糾纏也有壽命，它的長短也是考評量子計算機的一個重要指標。我們大家來看一組數據：我們中國的量子計算機糾纏壽命在10.9μs至27.2μs之間，谷歌的UCSB在18.2μs至39.2μs之間，IBM的在20.4μs至44.4μs之間。經過數據對比，在靈活操作，美國要領先中國。

　　通過對速度和質量的分析對比，中美兩國在量子計算機實驗的進程中，美國已經領先中國。當今世界能夠進入這類尖端科學超級俱樂部，都不是一般的國家。不過，科學前景是的，道也是曲折的。相信中國的科學家有能力反超美國，我們拭目以待！

量子計算是現在相當熱門的技術，如果哪一國的量子技術研發取得突破性的發展，那麼就有可能徹底改變當前的技術格局。所以各國都在舉國之力研究量子計算。本回答暫不評價哪個國家更先進，只列舉全球和中國一些致力於量子計算的企業所取得的成就。

全球量子計算的發展

1.IBM多個裡程碑式的發展

　　去年，IBM發布了包含5個量子比特的計算機，正式開始以雲計算服務的形式提供量子計算能力。18個月之後，IBM再次發布了包含20個量子比特的計算機。上周五，IBM再次挑戰極限，發布了一台處理50個量子比特的量子計算機。

　　IBM最初發布的量子計算機重在培養用戶社區，指導用戶使用這些計算機編程，所以都是免費提供的。但是近日，IBM宣布量子計算技術將實現商業變現，這就使我們不得不猜想IBM的量子計算技術是否開始走入成熟期了呢?

2.量子計算全能型選手——微軟

　　微軟的量子計算研究基於一種被稱為「拓撲量子比特」的量子信息單位。二十年前， 數學天才Michael Freedman 加盟微軟理論研究團隊並開發出首個拓撲量子位，同時也拉開了微軟布局量子計算的序幕。

　　2017年 9 月 25 日微軟 Ignite 大會上，微軟展示了拓撲量子位以及硬體軟體生態系統開發方面取得的進展，其中包括與 Visual Studio 深度集成，同時適用於量子模擬器和量子計算機的新型編程語言。拓撲量子計算機最初的用途之一就是人工智慧研究人員利用機器學習，加快訓練演算法的勞動密集型流程。據微軟首席研究與戰略官 Craig Mundie 透露，如果量子計算能應用於微軟人工智慧助理小娜 Cortana ，對她進行演算法訓練的時間就有機會從一個月縮短為一天。

　　微軟對於量子計算的準備並不只有一兵一卒，而是全方位的構建生態系統，具體可參考《量子計算時代，微軟已經全方位的準備好了!》

3.走向實用化的谷歌

　　2009年，谷歌開始投入到量子計算的研究中，2013年從加拿大創業公司D-Wave Systems採購了一台計算機，這台計算機當時被稱作「全球首台商用的量子計算機」。2017年4月，谷歌稱在年底打造出世界上第一台可以超越傳統計算機的量子計算機，實現49個量子比特的操控，實現「量子霸權」。

　　經過多年的研究，谷歌量子計算逐漸走向實用化，其提出了三個早期量子計算裝置的可行商業化應用量子模擬、量子輔助優化和量子採樣。並開放了開源量子計算軟體OpenFermion，用戶免費使用，化學家和材料學家可以利用谷歌軟體改編演算法和方程，使之能在量子計算機上運行。

　　近日，有國外媒體報道稱，谷歌宣布與德國大眾集團達成了量子計算方面的跨界合作。大眾將與谷歌科學家們合作，基於谷歌量子計算平台開發新的模擬和演算法模型，進一步優化交通流量、人工智慧(機器學習進程)以及找到更好的材料和結構來改進電動汽車的電池技術。

中國量子計算的新發展

1.世界第一台光量子計算機

　　2017年5月3日，中國科學院發布重磅消息：世界上第一台超越早期經典計算機的光量子計算機誕生。據悉，經實驗測試該原型機的取樣速度比國際同行快至少24000倍，通過和經典演算法比較，比人類歷史上第一台電子管計算機和第一台晶體管計算機運行速度快10倍至100倍。

2.量子計算雲平台正式上線

　　10月11日，阿里雲聯合中國科學院量子信息與量子科技創新研究院(上海)合作的「量子計算雲平台」正式上線，旨在提升現有計算，賦能新興產業，營造量子信息技術的生態系統，擴充安全，加強量子加密通信技術。

　　據悉，該雲平台可以在雲端為用戶提供量子演算法開發測試環境，通過後端連接經典計算模擬環境和真實超導量子計算，同阿里雲協助進行網站的搭建和運營，提供雲計算資源支撐和經典計算的模擬環境。

牆裡孤芳獨自賞，牆外花開滿園春。牆裡傻笑聲漸消，多情總被無情惱。

量子、能量最小單位，有幾百兄弟，其中光子、電子都是量子。難道所有量子都計算機了？咱們研製成功的是光量子計算機，人家的是電量子計算機。根本就不是一碼事。

這個是咱們的量子之父，研製成功的光量子計算機的核心部分叫光路。每一個鏡片都有旋鈕，手工操作系統來完成每一次運算。

這個是谷歌電量子計算機核心部分叫QPU，由傳統經典計算機操作系統完成操作。

電量子計算機是在原有經典電子計算機繼續發展，而光量子計算機是世界首創沒有前車之鑒。現在的我們的光量子計算機，最大困難不可以大規模集成，也期盼大家集思廣益找出集成辦法。要說優秀肯定是史無前例標新立異的光量子計算機。相信它一定成，終結電子信息時代，未來屬於光量子。

歷史以來任何一個國家和任何人長權都不會害研究貢獻者的，有人為你們付出科研去強國富民高興還來不及，就是你們才是獨特無2的這班人才會害科研者的，我如果我當時知道了你們是這種人性，將科研成果帶到陰間也不給你。希望我們人類的子孫後代永久要記得你這班人，吃了我李秋生幾十年的科研成果，空氣動力發動機技術，連研究付出勞動的血汗錢也吃了，當時我以為祖國偉大，原來就偉大在這個手段上，害科研貢獻者的人應該沒有好下場的。

科學不能靠猜測來下定論，更不能靠百度，有差距不可怕，可怕的是睜眼說瞎話，自己有一技之長，畢定是一技，不可以偏蓋全，世界的科技成果屬於全人類，不可一味自力更生，不可靠的是夜郎自大，預祝我國科技領先。

美國IBM的量子計算機說是50比特，但其一直不對外公布性能，在學界是不被承認的，而我們的量子計算機是公布性能的，是真實的。

估計是中國。有一些歷史淵源吧，在一九六幾年的時候，使得中國的量子技術一直處於領先地位。具體的，問度娘會給答案，這有些保密成分了。