1月2日,美國限制其個人和公司投資中國量子計算等先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域的新規(guī)正式生效。在量子技術(shù)這個不少西方媒體眼中的“中美博弈新領(lǐng)域”,兩國各自進(jìn)展如何?英國《經(jīng)濟學(xué)人》雜志日前撰文稱,中美在量子產(chǎn)業(yè)中各有其優(yōu)勢領(lǐng)域,不過在美國的優(yōu)勢領(lǐng)域——量子計算上,中國似乎正在“縮小差距”。
《經(jīng)濟學(xué)人》指出,量子產(chǎn)業(yè)是少有的、敏感程度堪比武器制造的領(lǐng)域。量子計算、量子通信和量子傳感是量子技術(shù)的三大核心技術(shù)發(fā)展方向。其中,量子計算機可以在幾分鐘內(nèi),完成世界上最先進(jìn)的超級計算機需要數(shù)十億年、甚至更久才能完成的計算,量子通信具有超高安全性,量子傳感則能實現(xiàn)對磁場、引力等物理量的更精確測量,應(yīng)用場景包括遙感探測、生物醫(yī)學(xué)、軍事偵察等。
《經(jīng)濟學(xué)人》稱,這也是中美都嚴(yán)密保護其量子產(chǎn)業(yè)機密的原因。去年5月,美國將22家中國量子技術(shù)企業(yè)列入出口管制實體名單,并于10月發(fā)布“最終規(guī)則”,限制美國公司及個人投資中國半導(dǎo)體、量子技術(shù)和人工智能(AI)三大關(guān)鍵領(lǐng)域。對此,中方已表示強烈不滿、堅決反對,并向美方提出交涉。外交部發(fā)言人表示,中方將采取一切必要措施,堅定維護中企和自身合法權(quán)益。
按照《經(jīng)濟學(xué)人》的說法,中美都在量子產(chǎn)業(yè)中各自發(fā)展了其優(yōu)勢領(lǐng)域:在量子通信方面,中國是“無可爭議的領(lǐng)導(dǎo)者”;在量子傳感領(lǐng)域,中國與美國“并駕齊驅(qū)”;在量子計算上,美國則“遙遙領(lǐng)先”。文章稱,美國公司制造的量子計算機的量子比特數(shù)遠(yuǎn)高于中國的量子計算機,而量子比特數(shù)是衡量量子計算機能力的重要指標(biāo)。
不過,《經(jīng)濟學(xué)人》觀察到,中國似乎正在逐漸“縮小差距”。文章說,雖然中國仍然依賴西方供應(yīng)商提供量子計算機所需的許多組件,如專用激光器等,但“這種情況正在發(fā)生變化”。波士頓咨詢公司(BCG)合伙人兼深科技團隊負(fù)責(zé)人讓-弗朗索瓦·博比耶(Jean-Francois Bobier)說,隨著中國企業(yè)制造技術(shù)的提升,相關(guān)西方供應(yīng)商預(yù)計未來的對華銷售量會減少。
量子計算機運行所需的稀釋制冷機就是例證之一。極低溫是量子計算機正常運行的必備條件,稀釋制冷機相當(dāng)于給量子計算機用的“冰箱”,為其提供接近絕對零度的運行環(huán)境。過去一段時間來,這一核心設(shè)備的市場一直被芬蘭、英國、美國等國際廠商牢牢占據(jù),并對中國限制出口。但在2024年,多家中國公司和實驗室都宣布取得了突破性進(jìn)展。
文章舉例說,2024年9月,合肥知冷低溫科技宣布,已經(jīng)制造出一種稀釋制冷機,能夠達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的低溫,滿足量子計算的所有要求。此外,本源量子2024年6月在合肥下線了國產(chǎn)稀釋制冷機SL1000,制冷功率可以達(dá)到1000uW@100mK,已經(jīng)十分接近國際上的先進(jìn)水平。2023年下半年,國盾量子也向多家科研單位交付了國內(nèi)首款可商用、可量產(chǎn)的超導(dǎo)量子計算機用稀釋制冷機,制冷功率達(dá)到450uW@100mK。
“如果這些說法屬實,它們將成為一個重要的里程碑,”《經(jīng)濟學(xué)人》寫道,“在量子技術(shù)領(lǐng)域,中國正趕上美國!
合肥知冷低溫科技研發(fā)的稀釋制冷機外形 知冷低溫科技網(wǎng)站
除了優(yōu)勢領(lǐng)域的不同,中美兩國在量子領(lǐng)域的創(chuàng)新模式也不同。在《經(jīng)濟學(xué)人》看來,在美國,谷歌、英特爾、IBM、微軟等大型科技公司與拿到風(fēng)投的初創(chuàng)企業(yè),是量子計算創(chuàng)新的驅(qū)動力,而政府參與有限。相較之下,在中國,私營部門的投資不多,大部分研究都在政府支持的科研院校進(jìn)行,一半的量子相關(guān)出版物由國家自然科學(xué)基金資助,最著名的量子初創(chuàng)公司由國家控制或支持。
文章提到,位于合肥的中國科學(xué)技術(shù)大學(xué),就既是包括本源量子在內(nèi)的許多量子初創(chuàng)企業(yè)的投資者,也是實驗室、公司和政策制定者之間的連接器。
盡管《經(jīng)濟學(xué)人》認(rèn)為中國的這種模式,可能削弱企業(yè)間競爭的動力,但面對美國自己的調(diào)查結(jié)果也不情愿地承認(rèn),中國的做法“也許”有其優(yōu)勢。文章說,美國科技智庫“信息技術(shù)與創(chuàng)新基金會”(ITIF)最近對專家進(jìn)行的一項調(diào)查表明,在發(fā)展量子計算方面,可靠的國家投資可能比私營部門的資助更為重要。受訪專家反映,美國資金來源的分散導(dǎo)致缺乏協(xié)調(diào),并減緩了創(chuàng)新速度。
美國智庫蘭德公司研究量子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全的物理學(xué)家愛德華·帕克(Edward Parker)指出,由于需求有限和行業(yè)前景不明朗,西方元件制造商不愿擴大生產(chǎn)規(guī)模。帕克說,目前最先進(jìn)的量子計算機關(guān)鍵設(shè)備仍由西方制造,但他也認(rèn)為,中國自上而下、由政府主導(dǎo)的模式在構(gòu)建這種時間周期長、回報不確定的技術(shù)供應(yīng)鏈時,可能更具優(yōu)勢。