【文/觀察者網(wǎng) 陳思佳】當(dāng)全世界的目光都聚焦于人工智能競(jìng)賽時(shí)，量子計(jì)算領(lǐng)域的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)也在激烈進(jìn)行。據(jù)美國(guó)彭博社12月3日?qǐng)?bào)道，2025年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主約翰·馬丁尼斯認(rèn)為，中國(guó)正迅速縮小在量子計(jì)算領(lǐng)域與美國(guó)的差距，美國(guó)可能只領(lǐng)先“幾納秒”，很快會(huì)被中國(guó)趕上。
馬丁尼斯是美國(guó)加州大學(xué)圣巴巴拉分校教授，曾在谷歌公司工作，致力于研制量子計(jì)算硬件，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)量子優(yōu)越性，即讓量子計(jì)算機(jī)在特定任務(wù)上超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)。2019年，谷歌的超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“懸鈴木”完成了量子隨機(jī)線路采樣的快速解決，率先實(shí)現(xiàn)量子優(yōu)越性。
馬丁尼斯對(duì)彭博社表示，谷歌2019年取得領(lǐng)先時(shí)，西方技術(shù)人員普遍認(rèn)為，中國(guó)在量子計(jì)算領(lǐng)域落后美國(guó)約三年。
“但他們很快就趕上了，現(xiàn)在我們擔(dān)心，我們可能只領(lǐng)先中國(guó)幾納秒，”馬丁尼斯說(shuō)，“我看過(guò)他們的論文，他們非常清楚自己在做什么。西方人員發(fā)表關(guān)于最新進(jìn)展的論文后，中國(guó)科研人員通常也能在幾個(gè)月內(nèi)跟上。”
他強(qiáng)調(diào)，中國(guó)在量子計(jì)算領(lǐng)域非常有競(jìng)爭(zhēng)力，“人們應(yīng)該擔(dān)心，這是一場(chǎng)真正的競(jìng)賽”。
馬丁尼斯透露，他與白宮官員討論過(guò)量子計(jì)算競(jìng)賽的問(wèn)題，目前特朗普政府將重點(diǎn)放在人工智能競(jìng)賽上，但白宮也意識(shí)到了量子計(jì)算領(lǐng)域的挑戰(zhàn)，“他們的注意力正轉(zhuǎn)向量子領(lǐng)域”。
馬丁尼斯和美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校教授約翰·克拉克、美國(guó)耶魯大學(xué)及加州大學(xué)圣巴巴拉分校教授米歇爾·H·德沃雷分享了2025年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)電路中的宏觀量子力學(xué)隧道效應(yīng)和能量量子化”。
約翰·馬丁尼斯 彭博社
不同于經(jīng)典計(jì)算機(jī)，量子計(jì)算機(jī)的基本信息單位是量子比特，量子比特不僅可表示“0”或“1”兩個(gè)狀態(tài)，同時(shí)還能表示兩個(gè)值任意權(quán)重的疊加，可處理的信息量極大。
這項(xiàng)具有戰(zhàn)略意義的技術(shù)有潛力改變醫(yī)學(xué)、金融、人工智能、軍事等許多領(lǐng)域，并可能對(duì)現(xiàn)有的加密體系構(gòu)成威脅。美國(guó)、中國(guó)和歐洲都在研究具有實(shí)際應(yīng)用能力的量子計(jì)算機(jī)，馬丁尼斯估計(jì)，這一進(jìn)程至少還需要五到十年。
早在“十三五”（2016年至2020年）規(guī)劃期間，中國(guó)就提出發(fā)展量子計(jì)算、量子通信的戰(zhàn)略目標(biāo)，并在2021年將量子技術(shù)列入“十四五”（2021年至2025年）規(guī)劃中的7大“科技前沿領(lǐng)域攻關(guān)”領(lǐng)域。
這種戰(zhàn)略布局已轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)成果。不久前，在中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的一間實(shí)驗(yàn)室中，誕生了中國(guó)最新一代的光量子計(jì)算機(jī)——九章四號(hào)。它實(shí)現(xiàn)了3050個(gè)光子的控制，在特定問(wèn)題上，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度已經(jīng)被遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在了身后。
在資金投入方面，中國(guó)也展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)。根據(jù)全球咨詢(xún)業(yè)巨頭麥肯錫公司2022年的一份報(bào)告，中國(guó)對(duì)量子技術(shù)的公共資金投入遙遙領(lǐng)先全球，高達(dá)153億美元——這是美國(guó)政府投資的8倍（19億美元），是歐盟各成員國(guó)投資總額的兩倍（72億美元）。
彭博社10月23日?qǐng)?bào)道稱(chēng)，信息和分析提供商LexisNexis分析了中美兩國(guó)量子計(jì)算專(zhuān)利組合實(shí)力，該公司預(yù)測(cè)，中國(guó)最早可能在2027年超越美國(guó)。
LexisNexis知識(shí)產(chǎn)權(quán)分析與戰(zhàn)略總監(jiān)馬爾科·里希特表示：“多年前我們?cè)陔妱?dòng)汽車(chē)專(zhuān)利中看到的技術(shù)變革，如今已經(jīng)成形。把同樣的邏輯應(yīng)用到我們?cè)诹孔佑?jì)算領(lǐng)域觀察到的發(fā)展動(dòng)態(tài)，我們只能推測(cè)，在短短幾年內(nèi)，中國(guó)科研機(jī)構(gòu)就將在這些技術(shù)領(lǐng)域扮演非常重要的角色。”
