高性能计算，是追求极致算力的计算机领域，它引领了整个计算机行业的发展，很多计算机行业的技术，如Hadoop等，都是由高性能计算领域首先研发出来的。
上个问题我们讨论到，计算机并不是无所不能的，但以目前人类的科技实力，造出具备超越人类知识和智慧的能力、解决复杂科学难题、甚至支撑“元宇宙”这样庞大虚拟世界体系的强大“未来计算机”，也不是完全不可能。 正如人类数百年前发明第一台蒸汽机，而后逐步迭代技术和组织形式，建立工业生产线和产业链一样，未来计算机的制造，也要紧跟不断演进的计算科学技术，逐步实践、迭代和研发，多方主体共同努力能有机会实现。 “擅长的人做擅长的事”，这是目前行业对于未来计算机发展的一个比较明确的共识，换句话说，就是把不同的计算任务，分配给擅长的计算单元和计算系统来完成。 之前提到，经典计算机和量子计算机有各自擅长的计算任务，所以如果设想未来计算机的制造思路，一个非常重要的举措就是： 造出量子计算机，并将量子计算机与经典计算机相结合，进行系统集成甚至连接成算力网络。 制造量子计算机和经典计算机类似，也要先造出硬件系统和软件系统。 制造量子计算机的硬件系统，由于目前尚处于早期研发阶段，技术难度相对高很多。 首先，需要制造量子计算机的核心计算单元——量子处理器（英文简称QPU，也称量子芯片）。 QPU是制备和保存量子计算的最小计算单元“量子比特”的硬件系统，功能类似CPU。 目前制备量子比特的技术路线至少有7种，被头部量子计算机研发机构采用的，有超导量子、光学量子、和离子阱，还有中性冷原子、量子点、金刚石NV色心、拓扑量子等，也均在不断研发中。 其次，有了QPU，还需要QPU运行起来，产生量子以及操控量子进行计算。 所以还需要一系列的配套系统。 常见的配套系统有： 测控系统、低温设备和组件，超高真空腔、激光器、光子探测器等等。 QPU和配套系统，组成量子计算机的“主机”。 第三，量子计算机的输入输出，目前还需要经典计算机的辅助，所以量子计算机的主机通常会连接若干经典计算机，便于操作人员通过键盘鼠标输入计算任务，或者从其他计算机系统中导入计算任务。 量子计算机同样需要软件。 首先，需要一系列底层软件，类似现在的“主板驱动”和“操作系统”，来管理和操控量子计算机硬件，编译和运行量子计算软件； 其次，需要“编程语言和工具”，来编写量子软件和算法，因为量子计算机的原理和普通计算机不同，所以也需要特殊的语言和工具； 第三，为了解决现实中的实际问题，量子计算机需要安装对应的量子软件，如量子化学分析软件，量子模拟软件等； 第四，在量子软件内部，一般装载着相关的量子算法，来完成计算工作； QPU、配套系统、输入输出系统、底层软件、编程语言和工具、应用、算法，这些硬件和软件系统需要同时协同运行，才能真正发挥量子计算机的卓越算力，为社会实际创造价值。 将以QPU为计算核心的量子计算机，与以CPU+GPU为计算核心的经典计算机相结合的科研探索，已经在高性能计算领域首先开始。 高性能计算，是追求极致算力的计算机领域，它引领了整个计算机行业的发展，很多计算机行业的技术，如Hadoop等，都是由高性能计算领域首先研发出来的。 国际上如IBM量子计算团队已将量子计算机作为其下一代高性能计算的核心，而“欧洲高性能计算联合项目（EUroHPC JU）”已展开将量子计算机与超级计算机进行集成的实验研究； 芯片公司英伟达也在前不久推出了可以融合量子计算和高性能计算资源调用的混合计算平台QUDA； 亚马逊、微软等云计算服务商也已经看准了这个趋势，将量子计算机的能力搬上云，先后开放了量子计算云平台服务。 CPU+GPU+QPU的高性能计算3.0时代已经开启。 相信随着量子计算机研发的不断进展，以及量子计算机与经典计算机的相互结合与协同发展，强大的“未来计算机”一定会在不久的将来问世，在《流浪地球2》中类似的人类历史时刻，承担起举足轻重的任务和责任。