【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賽時,量子計算領(lǐng)域的技術(shù)競爭也在激烈進(jìn)行。據(jù)美國彭博社12月3日報道,2025年諾貝爾物理學(xué)獎得主約翰·馬丁尼斯認(rèn)為,中國正迅速縮小在量子計算領(lǐng)域與美國的差距,美國可能只領(lǐng)先“幾納秒”,很快會被中國趕上。
馬丁尼斯是美國加州大學(xué)圣巴巴拉分校教授,曾在谷歌公司工作,致力于研制量子計算硬件,目標(biāo)是實現(xiàn)量子優(yōu)越性,即讓量子計算機(jī)在特定任務(wù)上超越經(jīng)典計算機(jī)。2019年,谷歌的超導(dǎo)量子計算機(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(lǐng)先時,西方技術(shù)人員普遍認(rèn)為,中國在量子計算領(lǐng)域落后美國約三年。
“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(guān)于最新進(jìn)展的論文后,中國科研人員通常也能在幾個月內(nèi)跟上。”
他強調(diào),中國在量子計算領(lǐng)域非常有競爭力,“人們應(yīng)該擔(dān)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(lǐng)域的挑戰(zhàn),“他們的注意力正轉(zhuǎn)向量子領(lǐng)域”。
馬丁尼斯和美國加州大學(xué)伯克利分校教授約翰·克拉克、美國耶魯大學(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,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)典計算機(jī),量子計算機(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”兩個狀態(tài),同時還能表示兩個值任意權(quán)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(shù)有潛力改變醫(yī)學(xué)、金融、人工智能、軍事等許多領(lǐng)域,并可能對現(xiàn)有的加密體系構(gòu)成威脅。美國、中國和歐洲都在研究具有實際應(yīng)用能力的量子計算機(jī),馬丁尼斯估計,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,中國就提出發(fā)展量子計算、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)實成果。不久前,在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的一間實驗室中,誕生了中國最新一代的光量子計算機(jī)——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(jī)的計算速度已經(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(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(yù)測,中國最早可能在2027年超越美國。
LexisNexis知識產(chǎn)權(quán)分析與戰(zhàn)略總監(jiān)馬爾科·里希特表示:“多年前我們在電動汽車專利中看到的技術(shù)變革,如今已經(jīng)成形。把同樣的邏輯應(yīng)用到我們在量子計算領(lǐng)域觀察到的發(fā)展動態(tài),我們只能推測,在短短幾年內(nèi),中國科研機(jī)構(gòu)就將在這些技術(shù)領(lǐng)域扮演非常重要的角色?!?