► 文 觀察者網 劉程輝

量子計算是大國科技競爭的焦點之一。隨着中國在該領域不斷取得突破，微軟總裁布拉德·史密斯（Brad Smith）4月28日撰文稱，美國在量子計算機研發競賽中絕不能落後於中國。他建議美國政府擴大量子人才培養通道，爲這類人才加快移民審批程序，並通過政府採購建立覆蓋量子計算關鍵部件的美國本土供應鏈。

據美國消費者新聞與商業頻道（CNBC）報道，史密斯在文章中強調，美國總統特朗普及其政府需要將量子研究的資金投入列爲優先事項，否則中國可能會超越美國，危及美國的經濟競爭力和安全。

“雖然大多數人認爲美國仍處於領先地位，但我們不能排除出現戰略意外的可能性，也不能排除中國可能已經與美國不相上下的可能性。”

“簡而言之，美國絕不能落後，更輸不起整場競爭。”史密斯寫道。

他呼籲特朗普政府增加對量子研究的資金投入，更新《國家量子計劃法案》，並擴大美國國防高級研究計劃局（DARPA）的量子計算機測試項目。

他還建議白宮擴大量子研究所需的數理人才培養通道，爲擁有量子技能的博士加快移民審批，並通過政府採購建立覆蓋量子計算關鍵部件的美國本土供應鏈。

CNBC認爲，微軟此番表態折射出量子計算研究正成爲科技巨頭和投資者追逐的新熱點，這個領域被認爲可能複製人工智能引發的技術熱潮。

雖然微軟未具體說明中國在量子技術上取得領先將如何危及美國國家安全，但美國國家安全局（NSA）研究主管吉爾·埃雷拉（Gil Herrera）去年曾警告，一旦中國或其他競爭對手率先研發出可行的量子計算機，美國將面臨嚴重後果。

第六屆上海進博會上，參觀者在中國館觀看可編程量子計算機系統——“祖沖之號”模型。IC Photo

根據埃雷拉的說法，量子計算機可能破解銀行交易加密系統，甚至解密以亂碼形式公開的核武器系統機密數據。

去年9月，美國政府宣佈對量子計算、半導體制造和其他先進技術實施控制，強化出口管制。美媒稱，此舉目標是與盟友攜手阻止中國等競爭對手國家的技術發展。

外交部發言人毛寧當時回應表示，中方一貫反對美國將經貿科技問題政治化、武器化。我們認爲，對正常的技術合作和經貿往來人爲地設置障礙，違反市場經濟原則，擾亂全球產供鏈穩定，不符合任何一方的利益。

技術研發方面，微軟今年2月發佈了最新量子芯片“馬約拉納”（Majorana），聲稱該芯片基於一種全新物質形態研製而成。去年，谷歌也推出了新型量子設備“威洛”（Willow），聲稱這是一個“里程碑”式的新設備，因爲它能夠糾正錯誤，並在五分鐘內解決一個傳統計算機需要花費比宇宙年齡還長的時間才能解決的數學問題。

量子計算機與傳統計算機的根本區別在於運算單元：傳統計算機利用0和1的二進制位進行運算，而量子計算機是基於量子力學的原理實現的，它利用量子比特來表示信息，並使用量子糾纏等技術實現複雜的量子算法。

由於量子比特可以同時處於多種狀態，這讓量子計算機能夠比傳統計算機存儲和處理更多的信息，在解決具備無限可能性的複雜問題（如化學反應模擬、物流路徑優化等）方面具有獨特潛力。

不過，目前量子計算技術距離真正實用化仍有很長的路要走。許多業內專家認爲，量子計算的廣泛商業應用可能還需要幾十年的持續發展。

微軟的“馬約拉納”芯片目前擁有8個量子比特，但該公司表示，其目標是開發出至少擁有100萬個量子比特的商用芯片。不過在此之前，微軟首先需要打造出配備數百量級量子比特的設備，以評估其可靠性和可用性。

中國在相關領域也在不斷取得突破。香港英文媒體《南華早報》注意到，今年2月，北京大學物理學院現代光學研究所王劍威教授和龔旗煌教授課題組與山西大學蘇曉龍教授課題組合作，在《自然》上發表突破性研究成果——中國科研團隊成功實現全球首例基於集成光量子芯片的“連續變量”量子糾纏簇態。相關專家表示，該成果填補了採用連續變量編碼方式的光量子芯片關鍵技術空白，也爲光量子芯片的大規模擴展及其在量子計算、量子網絡等領域的應用奠定重要基礎。

《南華早報》指出，中方研究利用光來生成和控制一個相互連接的量子態網絡，這表明在微小芯片上構建量子網絡的潛力——這是邁向基於量子技術的互聯網的關鍵一步，在這種互聯網中，信息可以安全、高效地共享。

“這是我國科學家在集成光量子芯片技術領域取得的新突破。”龔旗煌表示，這一原創成果爲大規模量子糾纏態的製備與操控提供了全新的技術路徑，對推動量子計算、量子網絡和量子模擬等領域的實用化發展具有重要意義。

觀察者網《好評》欄目此前就指出，量子計算已成爲全球科技競爭的戰略高地，在關鍵設備的禁運和技術的重重封鎖下，中國科研工作者們還是以驚人的速度追趕並縮小了與國際先進水平間的差距，並在一些重要領域實現了自主化突破。

但不可否認的是，差距依然存在，我們須保持清醒的認識和緊迫感。量子計算不僅將重塑全球信息技術的基礎架構，也將對世界經濟、國家安全戰略乃至人類社會的未來產生深遠的影響。世界正在爲迎接一個超大算力的量子時代做準備，當技術壁壘的高牆難以撼動，我們能做的就是紮下根來。

來源|觀察者網

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