
微軟警告:勿落後! 中美角逐量子領域,量子運算是科技的下一次革命?
微軟總裁布拉德・史密斯(Brad Smith)近期發出明確警告:美國不能在量子電腦競賽中落後於中國。他敦促美國政府將量子研究列為優先資助事項,指出若不如此,中國的發展可能超越美國。
微軟自身也在積極投入量子研發。此前,Google也曾展示其量子處理器在特定計算任務上超越傳統超級電腦的能力,突顯了量子計算的巨大潛力,也加劇了全球在此領域的競爭。史密斯的警告,正是在此技術快速發展與激烈競爭的背景下提出的。
量子電腦的核心價值與潛力
量子電腦的革命性在於其基本運算單元——量子位元(qubit)。不同於傳統位元只能是0或1,量子位元利用量子疊加與糾纏特性,可同時處於多種狀態,並能相互關聯,使其運算能力隨位元數增加呈指數級增長。這使得量子電腦理論上能解決傳統電腦無法處理的複雜問題。其關鍵應用潛力包括:
- 藥物與材料研發: 精確模擬分子交互作用,加速新藥物、新材料的發現。
- 金融分析: 執行更複雜的風險評估、投資組合優化。
- 人工智能: 加速機器學習模型的訓練過程。
- 密碼學: 可能破解現有公鑰加密體系,威脅資訊安全;同時也能發展基於量子的新加密技術,提升通訊安全。
- 基礎科學: 模擬複雜物理、化學系統,深化對自然規律的理解。
IBM的投資:1500億美元強化美國本土研發與製造
面對激烈的國際競爭,IBM以大規模投資回應。公司計劃未來五年在美國投資1500億美元,以促進技術發展和鞏固其領導地位。
此項投資中,超過300億美元將用於研發,重點支持IBM在美國本土進行大型主機及量子電腦的設計、建造和組裝。IBM目前已運營著全球規模最大的量子電腦系統群,並透過其量子網絡為近300家大型企業、研究機構和初創公司提供服務,活躍用戶超60萬。
IBM的投資策略,不僅著眼於技術突破,也強調了在美國本土進行研發和製造的重要性。在全球供應鏈面臨挑戰的背景下,確保尖端技術的國內供應鏈安全具有戰略意義。IBM認為,量子運算代表了數十年來最重要的技術平台轉變之一,其實施將影響美國的競爭力、就業和國家安全。這筆投資顯示了美國產業界維持技術領先地位的決心。
中國的量子發展:國家驅動下的快速進展
中國在特定量子技術方向已取得顯著成就:
- 量子通訊: 在量子密鑰分發方面處於世界領先,成功運行「墨子號」量子衛星及地面量子保密通信骨幹網,在構建抗竊聽通信網絡方面佔據優勢。
- 量子計算原型機: 中國科學技術大學等機構研製的「九章」光量子計算原型機和「祖沖之號」超導量子計算原型機,在解決特定數學問題(如玻色取樣)上展示了超越傳統超算的潛力,顯示了其在不同技術路徑上的能力。
儘管進展迅速,中國在量子計算的整體生態系統(如軟體、演算法、雲平台普及度)以及部分高端硬體依賴方面,與美國相比可能仍有差距。美國在技術路徑多元化、企業參與深度和創新生態成熟度上仍具備優勢。
這場競賽不僅是中美兩國的角力,也是全球科學界和產業界的共同努力。它關係到利用量子力學解決重大問題、開創未來的可能性。儘管挑戰巨大,量子技術的發展潛力已清晰可見。
Text by BusinessFocus Editorial
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