真正的量子至上競賽是中美之間,下一場科技之戰

時間:2020-05-17

真正的量子至上競賽是中美之間,下一場科技之戰

Google聲稱它已經取得了量子優勢,並首次超過了超級計算機。但是真正的戰鬥可能發生在美國和中國之間,這具有巨大的政治影響


搜索,地圖和其他領域之王的谷歌宣佈,它也征服了量子領域。在公告中,該公司確認其Sycamore處理器已經實現了“量子至上”,這項任務可以在200秒內使世界上最好的超級計算機使用10,000年。


量子計算機使用可以以多種狀態存在的量子位而不是量子位(即位1或0)。這意味著它們可以比傳統計算機存儲更多的信息,並且在最好的超級計算機無法處理的複雜概率計算上甚至更好。它們可用於模擬化學和生物相互作用,加強素數或破解複雜代碼。


這是政府擔心的最後一個。某些人擔心量子計算機可能會使國家用來保護其敏感信息的算法過時。儘管Google一直在與Microsoft和IBM等公司競爭,成為率先實現量子霸權的公司(此時,量子設備的性能要優於傳統設備),但中國在其他領域仍在前進。中國科學技術大學的研究員潘建偉被譽為“量子之父”。他說:“將量子計算投入實際使用的挑戰遠遠超過了量子優勢。”

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其他人則更為坦率。蘭開斯特大學量子技術中心主任羅伯特·揚說:“公共關係阻礙了科學的發展。”他說,除了中國和西方,還有反對商業企業的有趣觀點。許多商業資金已用於獲利的應用程序,而國家資助的工作更多地用於國防。他說:“中國作為驕傲,國防和經濟增長的手段,希望領導下一次技術革命,而量子技術將支持這場技術革命。”


關於Google的公告,必須有很多生動的內容。薩塞克斯大學量子技術教授溫弗裡德·亨辛格(Winfried Hensinger)表示:“這個特殊的問題在學術上已經定義並且沒有實際用途,因此選擇它來使量子計算機顯示出優越性。”作為Google在Google領域最大的競爭對手之一IBM認為,在量子競爭中,谷歌的成就並未真正算作量子霸權,因為其研究人員已經找到解決傳統計算機問題的方法。


亨辛格說:“重要的是要指出,我們離需要數百萬或數十億個量子比特的現實應用還有一段距離。”量子計算機很不穩定-它們使用的專用芯片必須太冷絕對值接近零以減少干擾。 Hensinger和他的同事在蘇塞克斯正在研究可以在接近室溫的環境下工作的量子計算機,但是即使Google達到了“量子至上”的水平,將其應用於現實世界仍需要很長時間。要走的路。


儘管美國公司在計算領域處於領先地位,但量子技術並沒有止步於此,包括安全性,傳感器和原子鐘以及GPS形式的更精確的測量(計量)。中國在安全方面似乎處於領先地位。揚說:“儘管如此,公共關係和媒體報道很可能會使這裡的觀點產生偏差。” “據報道,政府資助的開發項目沒有商業支持的項目那麼響亮。”


專利分析公司Patinformatics的安東尼·特里普(Anthony Trippe)表示,儘管中國在計算能力方面不是“真正的競爭者”,但在量子技術中實施的專利數量方面,中國一直處於領先地位。根據Patinformatics的數據,中國在2018年申請了492項量子專利,超過美國(248),日本(30),韓國(45)和歐盟(31)的總數。 “在實施和利用戰略優勢時,我完全同意中國具有優勢,因為世界上沒有一家公司可以與整個國家競爭。中國是一個單位或組織的集合,而在西方,我們幾乎沒有協調。

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中國具有顯著優勢的領域之一是量子通信領域。 2016年,它發射了一顆名為Micius的衛星,實現了中奧科學家之間的量子加密視頻通話。這是一種無法不被發現的交流形式,並且可能從根本上改變全球政治的平衡。


新美國安全中心的艾爾莎·卡尼亞(Elsa Kania)和約翰·科斯特洛(John Costello)在2018年的報告中寫道:“中國在量子科學方面的進步可能會影響未來。軍事和戰略平衡甚至可能超過美國傳統的軍事技術優勢。”對此,美國應加倍它在現有技術的基礎上努力維持其在量子技術發展方面的領先地位,或至少是一個主要競爭對手。“


中國無疑正在大力投資,已經在合肥的量子研究設施中投資了超過10億美元。但是潘是這項工作的主要參與者,但他卻鼓吹合作的重要性。他說:“我不會說中國領先於美國,反之亦然,但是在面對量子計算的巨大挑戰之前,兩國確實需要更多的合作,而不是競爭。”


漢辛格說:“中國在量子計算上投入了大量資金,而美國和歐洲則有被拋在後面的風險。” 2019年6月,英國政府確認工業戰略挑戰基金已增加了1.53億英鎊的資金。他說:“顯然,這只是第一步,但這必須是朝正確方向邁出的一步。” “政府是否有足夠的遠見,以至於我們不會被中國拋在後面還有待觀察。”

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黑谷量子

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