這是一場關乎未來的競爭！中國能否成為勝利者？

“霸權”競爭日趨激烈

宣布重大突破的IBM和英特爾，是否已經實現或逼近量子霸權？答案是并沒有。

數量夠了，質量不夠。多位業內專家介紹，量子霸權所指的50個比特，數量是一方面，更要看量子糾纏操縱精度、相干特性、邏輯門保真度等指標，這才是主要難點。

“實現量子霸權至少有兩個關鍵技術：比特數和糾錯容錯能力，不能保持脆弱的量子相干性，無法實現真正意義上的量子計算。”中科院院士、中科院量子信息重點實驗室主任郭光燦介紹說，近年來量子比特數研究進展較快，但糾錯容錯能力進展緩慢。

美國得州大學奧斯汀分校量子信息中心主任斯科特·阿倫森表示，量子數量遠不是唯一的關鍵因素，加拿大D-Wave公司的產品已實現了2000個量子比特，但這些量子位似乎沒有足夠長的相干時間，以至于該產品并沒有明顯勝過傳統計算機。

“樣機”和“測試芯片”未獲認可。2017年度菲涅爾獎獲得者、中國科學技術大學教授陸朝陽認為，IBM發布的是“樣機”，沒有公布有價值的測試結果，并不被學界認可。只有經過嚴格的同行評議并在國際學術期刊上發表測試結果，才具權威性。

國家“超級973”固態量子芯片項目首席科學家郭國平認為，英特爾發布的是測試芯片，測試結果還未可知。從英特爾的技術方案來看，實現量子霸權還有很長的路要走。

“稱霸門檻”已經提高。量子霸權的指標定為50個比特，是因為當時認為模擬49量子比特是傳統計算機的極限。但去年10月，在美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的傳統計算機上，成功模擬了56比特的量子計算機。

《瞭望》新聞周刊記者獲悉，近期中國的一個量子研究組再次刷新紀錄，可模擬超過60個比特的量子計算。這意味著，量子霸權的“門檻”已提高到60個以上，未來還可能提高。

受訪學者們認為，幾大IT巨頭密集發布量子計算進展，很大程度上是出于商業目的，爭奪行業話語權和公眾眼球。但從側面也表明，量子計算加速發展，國際競爭日趨激烈。

多國投入“戰局”

盡管還未實現量子稱霸，但主流觀點認為，量子霸權時代必然會到來，這是一場誰都輸不起的競爭。

在信息時代，量子計算技術一旦突破，掌握這種能力的國家，會在經濟、軍事、科研、安全等領域迅速建立全方位優勢。

“如果說傳統計算機是機關槍，量子計算機就像核武器。”中科院院士、中國科學技術大學常務副校長潘建偉說。

美國馬里蘭大學教授克里斯托弗·門羅表示，“誰先開發出量子計算機，沒有的國家，就有可能經歷一場國家安全噩夢。”

近年來，多個國家投入巨資啟動量子計算研發。

去年10月，美國國會舉辦聽證會，討論如何確保“美國在量子技術領域的領先地位”。IBM投入30億美元研發量子計算等下一代芯片，微軟公司與多所大學共建量子實驗室。

歐盟從2018年開始，投入10億歐元實施“量子旗艦”計劃。英國在牛津大學等高校建立量子研究中心，投入約2.5億美元培養人才。荷蘭向代爾夫特理工大學投資1.4億美元研究量子計算。

日本計劃10年內在量子計算領域投資3.6億美元。加拿大已投入2.1億美元資助滑鐵盧大學的量子研究。澳大利亞政府、銀行等出資8300萬澳元在新南威爾士大學成立量子計算公司。

各國攻關量子計算機的戰略已經明確，但實現路徑并不相同。目前在超導、半導體、光量子、超冷原子等多條技術路線上推進。

“將來哪條路線能實現通用量子計算機，鹿死誰手還未可知。”郭光燦說。

量子算法是另一個不確定因素。要發揮量子計算機性能，必須針對不同問題設計算法，目前國際上已在因數分解和無結構數據庫搜索兩個方面取得進展。

“依靠因數分解能力，將來可以破解廣泛應用的加密算法RSA，那么無論是信用卡、支付寶，還是正在興起的區塊鏈技術，都將被極大地動搖。”中科大副研究員、科技與戰略風云學會會長袁嵐峰表示，算法的演進將深刻影響量子計算“戰局”。