這是一場關(guān)乎未來的競爭！中國能否成為勝利者？

這是一場關(guān)乎未來的競爭！中國能否成為勝利者？

◆誰先奪取“量子霸權(quán)”，誰就掌握了技術(shù)制高點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)制定權(quán)和輿論主導(dǎo)權(quán)，在產(chǎn)業(yè)競爭中占據(jù)有利地位

◆“誰先開發(fā)出量子計算機(jī)，沒有的國家，就有可能經(jīng)歷一場國家安全噩夢”

◆以企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)為先導(dǎo)，世界主要科技國家均已“參戰(zhàn)”

◆與量子通信的全面領(lǐng)先相比，中國的量子計算雖整體處于“第一陣營”，但只有個別方向“領(lǐng)跑”、大多處于“跟跑”

因為量子，國際IT巨頭近期集體“躁動”了。繼去年底IBM搶先發(fā)布“50比特量子計算機(jī)樣機(jī)”、英特爾于今年初發(fā)布“49比特量子芯片”后，仍在研制的谷歌和微軟的“新量子武器”，日前已迫不及待“放風(fēng)卡位”，稱幾周內(nèi)將公布“里程碑式”重大成果。

這是一場關(guān)乎未來的信息生產(chǎn)力之戰(zhàn)。IT巨頭們急于搶占的是第一制高點(diǎn)：量子霸權(quán)。在量子理論誕生118年之后，“第二次量子革命”的競爭進(jìn)入關(guān)鍵階段。目前，以企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)為先導(dǎo)，世界主要科技國家均已“參戰(zhàn)”。

中國“墨子號”量子科學(xué)實驗衛(wèi)星首席科學(xué)家潘建偉院士在中國科大量子存儲實驗室內(nèi)了解科研情況(2017年4月20日攝)。張大崗攝

量子理論發(fā)軔于1900年，當(dāng)時的中國只能做看客；在20世紀(jì)下半葉“第一次量子革命”催生、興起至今的信息科技浪潮中，中國成為“后發(fā)快跑”的追趕者；在第二次量子革命的臨界點(diǎn)、加速段、窗口期，“中國量子軍團(tuán)”能否成為破門者、引領(lǐng)者、勝利者？

新世界顛覆舊秩序的轉(zhuǎn)折點(diǎn)

相比傳統(tǒng)計算機(jī)，量子計算機(jī)是一種原理上的顛覆式超越。

上世紀(jì)80年代，諾貝爾獎獲得者理查德·費(fèi)曼等人提出構(gòu)想，基于兩個奇特的量子特性——量子疊加和量子糾纏構(gòu)建“量子計算”。

傳統(tǒng)計算機(jī)通過控制晶體管的高低電平，決定一個比特是“1”還是“0”，組成數(shù)據(jù)序列串行處理。

而疊加性讓一個量子比特可以同時具備“1”和“0”兩種狀態(tài)，糾纏性可以讓多個比特共享狀態(tài)，創(chuàng)造出“超級疊加”的量子并行計算，計算能力隨比特數(shù)增加呈指數(shù)級增長。

理論上講，量子計算機(jī)可以將傳統(tǒng)計算機(jī)數(shù)萬年才能處理的復(fù)雜問題，幾秒鐘就解決。擁有300個量子比特，就能支持比宇宙中所有粒子數(shù)量更多的并行計算。

而量子霸權(quán)，正是新世界顛覆舊秩序的標(biāo)志性轉(zhuǎn)折點(diǎn)。這個“靶點(diǎn)”2011年由美國物理學(xué)家提出，意指當(dāng)量子計算機(jī)發(fā)展到50個比特時，計算能力將超越全球最快的傳統(tǒng)計算機(jī)，實現(xiàn)“稱霸”。

誰先奪取“量子霸權(quán)”，誰就掌握了技術(shù)制高點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)制定權(quán)和輿論主導(dǎo)權(quán)，在產(chǎn)業(yè)競爭中占據(jù)有利地位。

這就是IBM、英特爾等企業(yè)急于推出50和49量子比特成果，并引起國際高度關(guān)注的原因。