中国移动研究院积极探索量子计算与通信网络的融合应用

  ICC讯 近日，中国移动研究院与本源量子签署合作协议，双方将基于真实量子计算机开展通信量子算法研究，聚焦大规模MIMO权值组寻优等问题，尝试为5G及6G面临的计算瓶颈探索量子解决方案。

  量子计算是遵循量子力学规律的新型计算模式，相对经典计算具有并行计算的加速优势，已在化学材料、生物医药、金融、航空物流等不同行业领域得到初步应用证明，对各个行业发展的潜在影响逐步显现。

  量子计算与移动通信融合发展已成可预期趋势。首先，随着移动网络、业务、用户、终端的规模不断增长，网络中信号处理、资源优化、大数据分析、机器学习等方面面临的算力与算法问题日益突出。量子衍生/近似优化算法、量子搜索算法、量子机器学习算法等量子算法将为破解上述难题提供新途径。其次，量子计算目前还难以普及至大众，未来较长时间内将会以量子云平台方式向用户提供服务。因此，可以在算力网络建设中引入量子计算并与经典计算深度融合，为研发人员、应用开发者和用户提供在线计算服务。此外，大数质因数分解量子算法具有颠覆传统RSA密码体系的能力，将推动移动通信进入后量子密码时代。未来，融合量子计算，移动通信将迎来巨大的创新机遇和产业空间。

  当前量子计算硬件技术路线百家争鸣，各有优劣，未来哪条线路商业取胜暂未可知。业界普遍认为，无论哪条技术路线，实用通用量子计算机都须具备100万量子比特和1000逻辑量子比特的规模，这预计需要10~20年才能实现。现阶段，量子计算硬件发展重点在于设计制造解决特定问题的专用量子计算机和含噪中等规模(NISQ)通用量子计算机。结合发展现状，针对通信领域中的典型计算问题，开展NISQ计算机支持的量子算法设计与验证，具有重要的科研与产业价值。一方面明确量子计算在通信领域加速计算的场景和条件，避免盲目乐观;另一方面扩展量子计算应用领域，充分发挥其价值，助力量子计算可持续发展。

  除了与本源量子签署合作协议，中国移动研究院还与国开启科量子、玻色量子、北京邮电大学签署了相关合作协议。通过构建产学研合作关系，共同打造量子计算研发环境，推动移动通信与量子计算融合发展，为我国信息产业发展贡献更大力量。