针对未来量子计算制定国际标准

／ 张亮 译／

量子计算目前尚处于初期发展阶段，未来将引发一系列技术变革，将改变人们的生活和工作方式，政府、大学、企业现正在向开发量子计算技术做出数十亿的投资。国际标准可巩固其工作。

IEC和ISO此前已成立JTC1/WG14，负责识别量子计算的标准化需求。希望其工作可以对已经规定的系统和过程奠定技术基础，从而为量子计算发展提供帮助。这些技术基础将使开发者们可以关注更高层次的挑战，而不是从头开展其项目。

中国电子标准化研究院（CESI）网络技术研究室主任，WG14召集人杨宏说道：“从我个人的角度，我认为这符合IEC发展规划中所述，即，IEC将加强能力，识别并响应新兴（和潜在颠覆）技术的发展，以及市场和社会的趋势。”

杨宏表示，WG14愿意向全球提供量子计算产业的协作平台，包括院校组织、高科技研究机构以及企业。工作组将作为JTC1内部的系统集成机构，保持与其他工作组和委员会以及外部组织的联系，旨在识别量子计算标准化领域的标准缺失和机会。

杨宏表示：“我们希望推进量子计算在全球的技术观点共识。特别是，在WG14中，我们试图推进产业化发展。”

量子计算被广泛视为改变业界的技术，可以处理需要由最快的超级计算机花费数百万年才能解决的问题。尽管如此，量子计算技术尚处于初期阶段，该技术已经用于设计如航天和金融领域的优化解决方案。未来，量子计算技术将使医疗研究加速，使人工智能技术大幅进步，或许还可以帮助人们找到应对气候变化的应急方案。

“量子计算产业确实还在初期阶段”，杨宏表示，“企业正在量子计算机的开发阶段，量子比特（Quantum bits，也称为qubits）还非常难以控制，难以保持稳定。在软件或算法方面，多所大学和学术组织均已开展多年工作”。

如今，有两种量子计算机。基于门的量子计算与传统计算相似，晶体管接收两个接入信号，根据接收信号，发送出一个新的电信号。在量子模式下，量子比特代替了晶体管。不幸的是，量子比特只有在零下几千度的条件下才能“连续”工作，通过极低的温度保护量子比特免于受到辐射、光照、声音、振动和磁场的影响。量子比特对各种微扰的敏感性，使其难以消除错误。

量子退火计算机则是采用了截然不同的方法。这种方法并非牵涉所有量子比特，而是创建了一个受限制的、只允许本地联接的环境。重点是其只执行非常小范围的任务，只是与解决优化问题相关，即，在所有可行方案中选择最佳解决方案。有限数量的量子退火器可以执行，例如，其无法执行肖尔“解密”算法。尽管存在多方面限制，但一些全球知名组织已经以约1500万美元的价格采购了其量子退火器。其他企业可以通过可接受的基于云的服务替代方案中受益，这种服务通常按分钟计算价格。

综上，基于门的量子计算机具有更加颠覆性的效应，特别是在人工智能等交叉技术领域。杨宏认为IEC和ISO抓住了开展量子计算标准化工作的正确时机，以应对产业和社会的需要，并且，可以更有效地共享最佳实践。标准化工作过程的第一步，是使所有人都使用相同的语言。这可以使数据交换更加简单有效。

“关于标准化，在ISO/IEC JTC1已开展了一段时间的研究工作，专家们认为有必要且可能对这个新兴技术的术语和词汇达成共识”，杨宏表示。

“‘信息技术-量子计算-术语和词汇’已注册为需要在24个月内完成的新工作项目提案，预计在2022年发布国际标准。我们期待着新标准发布。

（文章来自IEC e-tech）