近期有媒体报道了我国国防科技大学研究团队，研发出一款用于模拟量子行走的可编程硅基光量子计算芯片。那么，我国是否已经在量子计算方面走在了世界前列呢？量子计算机还需要多久才能够制造出来呢？
实际上，关于中国科学家研制出量子计算机的消息一直不绝于耳。早在2017年，就有媒体报道过中科大潘建伟教授联合浙江大学团队，成功构建了首台光量子计算机。
2018年军事科学院的强晓刚博士（上图）团队，又研发出集成超过200个光量子器件，可实现特定领域计算的光量子计算机。
而前不久，潘建伟教授的团队（上图）又构建出76个光子的量子计算机“九章”，该技术甚至超过了谷歌，成功实现了量子霸权。
不过目前这些所谓的“量子计算机”其实还不能叫做计算机，最多只能称之为量子模拟器，只能进行特定领域的计算，因为逻辑编程的问题还没解决。
所以下一步研究的重点就是量子门，也称作量子逻辑门。目前中美在量子计算领域其实是走的两条不同的道路。美国研究的是超导量子计算方案，中国研究的则是光量子计算方案。
光量子计算机使用光子来编码量子比特，通过对光子的量子操控及测量实现量子计算。而量子门，是量子计算的基础，类似传统芯片里面的逻辑门。只有实现了量子门的操作，才能通过算法实现量子计算的逻辑编程。而实现了逻辑编程，才能说它是一台真正的量子计算机。
2021年2月26日，强晓刚博士的团队在《science advances》发表了最新的论文《硅光子量子行走处理器上实现图论问题的量子算法求解》，介绍了他们研发出的一款用于模拟量子行走的可编程硅基光量子计算芯片。
所谓“量子行走”，是量子的一种随机特性，当量子受到叠加、纠缠、干涉等效应的影响，就会随机地向左、或者向右位移。而研究人员通过对量子行走的控制，实现完全的可编程性。
比如，研究人员借助该芯片，通过编程求解，在292个不同图像上实现了100个量子行走的时间步骤模拟。
而这种硅光子芯片，采用CMOS兼容硅光子学方法制造，目前国内现有的技术就可以实现制造，理论上可以绕开光刻机的限制，因此潜力巨大。
不过目前对可编程光量子芯片的研究还处在非常初级的阶段，距离真正的实用和生产还有相当一段时间。我们相信中国科学家的实力，也许在芯片领域的弯道超车为时不远了！