8月19日，位于印度孟买的印度原子能部下属单位塔塔基础研究所（TIFR）宣布正接近完成该国首台量子计算机。这一成就证明了印度量子测量与控制（QuMaC）实验室的不懈努力，该实验室成立于12年前，旨在应对量子系统开发中的复杂挑战。
由R. Viavaraghavan博士领导的QuMaC将这一初步量子计算机视为印度进入蓬勃发展的量子技术领域的关键一步。他强调：“这是我们进入这个领域的起点。”
图：塔塔基础研究所（TIFR）的杰伊·德什穆克（Jay Deshmukh）（左）和印度国防研究与发展组织（DRDO）的比诺伊·南比亚尔（Binoy Nambiar）研究用于冷却超导量子比特的制冷机
该项目与国防研究与开发组织（DRDO）以及塔塔咨询服务公司（TCS）合作，涵盖了量子处理单元、电子设备和软件等关键组件的设计，每一部分都面临复杂的挑战。
量子计算机利用量子力学原理，预计将彻底改变药物发现、材料科学、密码学和人工智能等领域。尽管仍处于初级阶段，TIFR的这一突破标志着印度在全球量子计算竞赛中的关键一步。随着项目的接近完成，人们对这一技术进步可能带来的影响充满期待。
下一步该怎么走
对QuMaC及其合作伙伴来说，小规模量子计算机是技术演示。Vijayaraghavan表示：“无论它能解决什么方程，都可以通过笔记本电脑‘完美模拟’。但如果我们要构建一个100量子比特的系统，我们必须从某个地方开始。因此，这使我们掌握了理解量子计算机各个部分及其挑战的必要专门知识。”他提到，IBM大约八年前在云上推出了其首台5量子比特量子计算机。他补充道：“对我们来说，这只是第一步。”
作为国家量子任务的一部分，Vijayaraghavan领导着一个由五个研究所的八位科学家组成的团队，正在制定在三年内构建一个24量子比特计算机和在五年内构建一个100量子比特计算机的提案。同样，还有其他专家团队在进行不同的提案，包括使用光子、中性原子或离子阱作为量子比特来构建量子系统的各种技术方法。
尽管取得了进展，但仍面临重大技术挑战，同时距离实用化也有相当长的一段路要走。量子比特本质上不稳定，易受干扰，导致“退相干”。全球的研究人员正努力通过错误更正量子比特来克服这一问题。Vijayaraghavan博士表示：“你必须展示，通过使用这样的系统，你实际上解决了某个对工业、科学或社会有意义的问题，并且证明它在性能、速度和成本上都更优。”他补充道：“当然，这将是实用量子计算机的第一个里程碑。我们还没有达到那个地步。”
2024预计将有两台“印度造”量子计算机问世
除此之外，印度预计在今年还会有一台量子计算机问世。
在班加罗尔，初创公司QpiAI也正在涉足量子计算领域。该公司由首席执行官兼主席NagendraNagaraja博士领导，正在建设一台25量子比特的量子计算机，计划于2024年底前揭幕。据新闻服务报道，QpiAI获得了600万美元（约合4300万人民币）的资金，计划通过云服务向客户提供该平台，并向印度各大研究机构和研究小组提供系统。
Nagaraja博士在接受《今日印度》采访时表示：“我们的愿景是将人工智能与量子计算整合到企业中，”强调了印度公司在全球竞争中的潜力。他补充道：“拥有更多先进技术公司的国家会更富有，简单来说就是这样。”
印度政府的量子雄心
印度量子技术领域的进步也不开印度政府在背后的大力支持，包括政策、资金和产业生态的建设。
之前，印度政府宣布了一项宏伟的计划：在2023/24至2030/31年间，投资高达6003.65亿卢比（约合72亿美元）于国家量子任务（NQM），目标是在未来8年内开发出具有50-1000个量子比特的量子计算机，并在全球量子科技领域取得领导地位。
该计划由印度政府科学技术部（DST）推动，已经启动了包括建立四个主题中心（T-Hub）在内的多个项目，并计划在2028年实现量子技术的多个关键目标。
这些政策、资金和产业生态的建设为印度实现量子技术的进步提供了良好的条件。
图：印度总理莫迪访问法国
来源：印度政府