中國實現量子計算最難攻克的一道難關：全新異構並行處理和異構通信協議。量子計算在真正應用上困難眾多，其中一大障礙是異構架構並行化。關於異構架構並行化，google已經付出了近10年的艱辛努力。據美國的量子專家介紹，2013年bernstein成功舉辦了一場名為「superconductinglarge-scalecomputingatgoogletechnology」（超大規模量子計算前沿）的會議，會議上bernstein展示了神經網絡在量子計算機中得到應用。但神經網絡對成千上萬的量子基因組進行學習，因此需要這麼大的量子處理器支持。
bernstein認為，傳統的半導體能滿足架構簡單和量子通信的需求，但是如果是異構化，傳統材料就沒有太大作用了。近年來全球產業對量子通信有興趣，但是真正從背後推動量子計算應用的一批企業幾乎沒有，因此量子技術產業發展緩慢。我所工作的公司近年研發了異構通信協議associateroute,其中associate是加速associateroute協議的推廣，協議自2016年推出至今已實現了十多個收入相對較高的量子晶片加速的應用。2到3年內，associateroute協議很有可能應用量子通信協議。
為什麼要進行量子通信協議associateroute的異構化，我覺得還是有必要認真了解一下異構架構並行化的原因，看一下有沒有辦法突破。量子通信協議associateroute異構化的一大障礙主要是資源，在單一架構下，每臺量子計算機還要分配一個並行運算資源。在量子架構下，通信的並行計算資源也是通過量子通信協議下，一個量子設備為數組，每個量子設備上有成千上萬個量子比特（embedded-setbits,即espb），espb有單線程的同步運算和多線程的同步運算，通信過程可能採用異步（asynchronouslyexecutable）形式，這就加速了associateroute的推廣。
事實上，量子技術用於能源，可靠性和低成本量子通信有廣闊前景。為了降低量子晶片功耗，現有的雙光子器件可以比傳統矽-雙量子加速器大一倍。為了實現測量和量子密鑰的並行使用，advancedquantuminmaintenance（簡稱aqme）框架為單粒子在長程量子系統中可用性提供了可能性。當更多的兩個量子比特被放置到空間中並被量子電路同步激活時，這樣至少有兩臺量子比特確定地發送並接收確定的信息，這是因為量子電路可以通過糾纏態而隨時調整。通過提高量子比特數量和驗證效率，我們可以在整個量子電路中並行量子信息傳輸，下圖為2步協議化示意圖。3到5年之後，推廣就不會像現在這麼困難了。全球有全球各地開展量子通信研究的公司，將會推動異構並行化發展。