【文/觀察者網(wǎng) 陳思佳】當全世界的目光都聚焦于人工智能競賽時,量子計算領域的技術競爭也在激烈進行。據(jù)美國彭博社12月3日報道,2025年諾貝爾物理學獎得主約翰·馬丁尼斯認為,中國正迅速縮小在量子計算領域與美國的差距,美國可能只領先“幾納秒”,很快會被中國趕上。
馬丁尼斯是美國加州大學圣巴巴拉分校教授,曾在谷歌公司工作,致力于研制量子計算硬件,目標是實現(xiàn)量子優(yōu)越性,即讓量子計算機在特定任務上超越經(jīng)典計算機。2019年,谷歌的超導量子計算機“懸鈴木”完成了量子隨機線路采樣的快速解決,率先實現(xiàn)量子優(yōu)越性。
馬丁尼斯對彭博社表示,谷歌2019年取得領先時,西方技術人員普遍認為,中國在量子計算領域落后美國約三年。
“但他們很快就趕上了,現(xiàn)在我們擔心,我們可能只領先中國幾納秒,”馬丁尼斯說,“我看過他們的論文,他們非常清楚自己在做什么。西方人員發(fā)表關于最新進展的論文后,中國科研人員通常也能在幾個月內跟上。”
他強調,中國在量子計算領域非常有競爭力,“人們應該擔心,這是一場真正的競賽”。
馬丁尼斯透露,他與白宮官員討論過量子計算競賽的問題,目前特朗普政府將重點放在人工智能競賽上,但白宮也意識到了量子計算領域的挑戰(zhàn),“他們的注意力正轉向量子領域”。
馬丁尼斯和美國加州大學伯克利分校教授約翰·克拉克、美國耶魯大學及加州大學圣巴巴拉分校教授米歇爾·H·德沃雷分享了2025年諾貝爾物理學獎,以表彰他們“發(fā)現(xiàn)電路中的宏觀量子力學隧道效應和能量量子化”。
約翰·馬丁尼斯 彭博社
不同于經(jīng)典計算機,量子計算機的基本信息單位是量子比特,量子比特不僅可表示“0”或“1”兩個狀態(tài),同時還能表示兩個值任意權重的疊加,可處理的信息量極大。
這項具有戰(zhàn)略意義的技術有潛力改變醫(yī)學、金融、人工智能、軍事等許多領域,并可能對現(xiàn)有的加密體系構成威脅。美國、中國和歐洲都在研究具有實際應用能力的量子計算機,馬丁尼斯估計,這一進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,中國就提出發(fā)展量子計算、量子通信的戰(zhàn)略目標,并在2021年將量子技術列入“十四五”(2021年至2025年)規(guī)劃中的7大“科技前沿領域攻關”領域。
這種戰(zhàn)略布局已轉化為現(xiàn)實成果。不久前,在中國科學技術大學的一間實驗室中,誕生了中國最新一代的光量子計算機——九章四號。它實現(xiàn)了3050個光子的控制,在特定問題上,傳統(tǒng)計算機的計算速度已經(jīng)被遠遠甩在了身后。
在資金投入方面,中國也展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢。根據(jù)全球咨詢業(yè)巨頭麥肯錫公司2022年的一份報告,中國對量子技術的公共資金投入遙遙領先全球,高達153億美元——這是美國政府投資的8倍(19億美元),是歐盟各成員國投資總額的兩倍(72億美元)。
彭博社10月23日報道稱,信息和分析提供商LexisNexis分析了中美兩國量子計算專利組合實力,該公司預測,中國最早可能在2027年超越美國。
LexisNexis知識產(chǎn)權分析與戰(zhàn)略總監(jiān)馬爾科·里希特表示:“多年前我們在電動汽車專利中看到的技術變革,如今已經(jīng)成形。把同樣的邏輯應用到我們在量子計算領域觀察到的發(fā)展動態(tài),我們只能推測,在短短幾年內,中國科研機構就將在這些技術領域扮演非常重要的角色?!?