Quem primeiro assumiu a "hegemonia quântica", que dominou as alturas de controle tecnológico, a definição de padrões e a dominação da mídia, ocupam uma posição favorável na competição industrial
"Quem primeiro desenvolveu um computador quântico, não há país, é possível experimentar um pesadelo de segurança nacional"
Levando as empresas e as instituições de pesquisa científica como o guia, os principais países científicos e tecnológicos do mundo já entraram na guerra.
Em comparação com o líder global na comunicação quântica, embora a computação quântica da China esteja no "primeiro acampamento" como um todo, apenas os líderes individuais estão liderando o caminho, principalmente no "acompanhamento"
Como o quantum, o recente grupo internacional de gigantes de TI, "inquieto". Após o final do ano passado, a IBM lançou pela primeira vez um "protótipo de computador quântico de 50 bits", a Intel lançou '49 bits quantum chip' no início deste ano, ainda está em desenvolvimento do Google e da Microsoft As armas quânticas, "não conseguiram aguardar alguns dias atrás para" liberar um cartão ", disse que algumas semanas serão anunciadas como grandes conquistas.
Esta é uma batalha pelo futuro da produtividade da informação. Os gigantes da TI estão ansiosos para conquistar o primeiro terreno alto: a hegemonia quântica .188 anos após o nascimento da teoria quântica, a competição "segunda revolução quântica" entrou em uma fase crítica. Atualmente, com Empresas e instituições de pesquisa como guia, os principais países científicos e tecnológicos do mundo têm sido "guerra".
A teoria quântica começou em 1900, quando a China era um espectador. Na onda de ciência da informação e tecnologia que emergiu da "primeira revolução quântica" na segunda metade do século 20, a China tornou-se o caçador depois. No ponto crítico da segunda revolução quântica, segmento acelerado, o período da janela, o "Corpo Quântico Chinesa" pode se tornar um avançado, líder, vencedor?
O ponto de viragem do novo mundo na derrubada da antiga ordem
Em comparação com o computador tradicional, o computador quântico é uma espécie de transcendência subversiva de princípio.
Na década de 1980, o vencedor do Prêmio Nobel Richard Feynman propôs a idéia de construir "computação quântica" baseada em duas propriedades quânticas peculiares - empilhamento quântico e emaranhamento quântico.
Os computadores convencionais determinam se um bit é '1' ou '0' controlando os níveis alto e baixo do transistor, formando a seqüência de dados para o processamento em série.
A natureza aditiva de um bit quântico pode ter o estado "1" e "0", o emaranhamento permite que vários bits compartilhem o estado, criando uma computação paralela quântica "super-empilhada", o poder de computação aumenta com o número de bits como índice Crescimento de classificação.
Em teoria, os computadores quânticos podem resolver problemas complexos que os computadores tradicionais podem lidar com dezenas de milhares de anos, e com 300 qubits eles podem suportar mais cálculos paralelos do que todas as partículas do universo.
Hegemonia quântica, é o ponto de referência do novo mundo que derruba a antiga ordem. Este "alvo" proposto pelos físicos americanos em 2011 significa que quando o computador quântico evoluir para 50 bits, seu poder de computação superará o mais rápido do mundo Computador tradicional, para alcançar 'dominar'.
Quem conquistou pela primeira vez a "hegemonia quântica", que dominou a altura do controle tecnológico, o poder normativo e a posição dominante da opinião pública, ocupam uma posição favorável na competição industrial.
É por isso que empresas como a IBM e a Intel estão ansiosas para lançar 50 e 49 qubits e despertaram uma grande atenção internacional.
A "hegemonia" é ferozmente competitiva
IBM e Intel, que anunciaram avanços importantes, alcançaram ou abordaram a hegemonia quântica? A resposta é não.
Quantidades suficientes, a qualidade não é suficiente. Muitos especialistas da indústria, a hegemonia quântica referem-se aos 50 bits, por um lado, mas também dependem da precisão da manipulação de emaranhamento quântico, características de coerência, fidelidade da porta lógica e outros indicadores, que é o principal Dificuldades.
"Para alcançar a hegemonia quântica, pelo menos, duas tecnologias-chave: o número de bits e a tolerância a falhas de correção de erros, não pode manter a frágil coerência quântica, incapaz de alcançar a computação quântica verdadeira." Academia Chinesa de Ciências, Laboratório Clássico da Informação Quântica Guo Guangcan Nos últimos anos, o progresso da pesquisa no número de bits quânticos progrediu rapidamente, mas a capacidade de correção de erros foi lenta.
Scott Aronson, diretor do Centro de Informação Quântica da Universidade do Texas em Austin, disse que quantum está longe de ser o único fator chave, e a D-Wave no Canadá alcançou 2000 qubits de produto, mas essas qubits não parecem ser suficientes Tempo longo e coerente, de modo que o produto não superou significativamente o computador tradicional.
"Protótipo" e "chip de teste" não foram aprovados vencedores do Prêmio Fresnel 2017, professor da Universidade de Ciência e Tecnologia, Lu Chaoyang, que a IBM lançou um "protótipo", não publicou valiosos resultados de testes, nem a comunidade acadêmica Reconhecimento Somente com rigorosa revisão por pares e publicação de resultados de testes em revistas internacionais, é autoritário?
Guo Guoping, cientista-chefe do projeto de chip quântico de estado sólido 'Super 973' do estado, acredita que a Intel está lançando um chip de teste e os resultados dos testes ainda são desconhecidos. Das soluções técnicas da Intel, ainda há um longo caminho a percorrer para alcançar a hegemonia quântica.
'Limiar Dominate' foi levantada. Alvos hegemonia Quantum definidas para o 50-bit, porque foi considerado um análogo 49-qubit é o limite de um computador convencional. Mas em outubro passado, o computador tradicional no Laboratório de US Lawrence Livermore National no computador quântico de 56 bits simulado sucesso.
repórter "Outlook" Newsweek foi informado de que o recente estudo chinês de um Grupo de quantum, mais uma vez definidos os registros, pode simular mais de 60 bits de computação quântica. Isto significa que a hegemonia quantum 'limiar' foi aumentado para mais de 60, o futuro também pode aumentar .
Pesquisadores pesquisados acreditam que vários grandes gigantes da TI lançaram seu progresso de computação quântica de forma intensiva, em grande parte para fins comerciais, competição pelo direito de falar e olho público da indústria, mas do lado também mostra que a computação quântica acelerada, a competição internacional cada vez mais feroz.
Investimento multinacional "situação de guerra"
Embora a hegemonia quântica ainda não tenha sido alcançada, a visão dominante é que a era da hegemonia quântica virá inevitavelmente. Essa é uma competição na qual ninguém pode se perder.
Na era da informação, uma vez que a tecnologia de computação quântica está quebrada, os países que possuem essa capacidade rapidamente estabelecerão vantagens abrangentes nos campos da economia, assuntos militares, pesquisa científica e segurança.
"Se o computador tradicional é uma metralhadora, o computador quântico é como uma arma nuclear", disse Pan Jianwei, membro da Academia Chinesa de Ciências e vice-presidente executivo da Universidade de Ciência e Tecnologia da China.
Christopher Monroe, professor da Universidade de Maryland nos Estados Unidos, disse: "Países que desenvolveram computadores quânticos primeiro e países que não têm potencial para experimentar um pesadelo de segurança nacional".
Nos últimos anos, muitos países investiram fortemente em pesquisa e desenvolvimento de computação quântica.
Em outubro do ano passado, o Congresso dos Estados Unidos realizou uma audiência sobre como garantir a liderança da América na tecnologia quântica. "A IBM investiu US $ 3 bilhões em chips de próxima geração, como a Quantum Computing, e a Microsoft e várias universidades formaram a Quantum Labs.
A UE investiu 1 bilhão de euros na implementação do projeto "Quantum Flagship" a partir de 2018. O Reino Unido criou um Centro de Pesquisa Quantum em universidades como a Universidade de Oxford e investiu cerca de 250 milhões de dólares dos EUA para cultivar talentos. Os Países Baixos investiram US $ 140 milhões em Quantum na Delft University of Technology Calcule.
O Japão planeja investir 360 milhões de dólares americanos em computação quântica em 10 anos e o Canadá investiu 210 milhões de dólares americanos para financiar a Quantum Research na Waterloo University. O governo e os bancos australianos investiram 83 milhões de dólares americanos para estabelecer uma empresa de computação quântica na Universidade de Nova Gales do Sul.
Embora as estratégias dos computadores quânticos em vários países tenham sido claramente definidas, seus caminhos de implementação não são os mesmos, e atualmente estão sendo promovidos em várias rotas técnicas, como supercondutores, semicondutores, fótons e átomos ultrafrios.
"Qual rota será capaz de alcançar o computador quântico universal no futuro, o vencedor ainda é desconhecido", disse Guo Guangcan.
O algoritmo Quantum é outro fator incerto. Para exercer o desempenho do computador quântico, os algoritmos devem ser projetados para diferentes problemas. Atualmente, a comunidade internacional fez progressos em busca de fatoração e pesquisa de banco de dados não estruturada.
"Com base na capacidade de factorização, o RSA, um algoritmo de criptografia amplamente utilizado, pode ser quebrado no futuro, por isso, seja um cartão de crédito, a Alipay ou a tecnologia emergente da cadeia de blocos serão muito abaladas". Associado Pesquisador da Ciência, Tecnologia e Sociedade Estratégica Long Yuan Lanfeng disse que a evolução do algoritmo terá um profundo impacto na computação quântica "situação de guerra".
Oportunidades e desafios da China
Com uma série de grandes avanços Pan Jianwei, Guo Guangcan e outros cientistas e equipes principais, China de hoje tem sido o centro das atenções no mundo da pesquisa de informação quântica. Nos últimos dois anos, a China lançou o primeiro satélite experimental ciência da comunicação quântica do mundo, pela primeira vez mil quilômetros Emaranhamento quântico, o desenvolvimento bem sucedido da primeira do mundo além da luz da computação quântica clássica do computador.
De acordo com o relatório de estatísticas do governo britânico, a China ocupa o primeiro lugar no mundo na distribuição de documentos de pesquisa quântica e o segundo em pedidos de patentes. Durante a fase inicial da "Segunda Revolução Quântica", a China surgiu de repente como o primeiro "acampamento" do mundo.
No entanto, em comparação com o líder global na comunicação quântica, embora a computação quântica da China esteja no "primeiro acampamento" como um todo, apenas os líderes individuais estão liderando o caminho e seguem principalmente a corrida.
Entende-se que, na computação quântica, várias rotas técnicas, a China lidera a direção do fóton, ligeiramente para trás na direção do semicondutor, os átomos ultra-frios, na direção supercondutora foi significativamente atrasado. Como a IBM, a Intel anunciou a realização de 50, 49 qubits supercondutores A China anunciou o mais alto dos 10.
Muitos estudiosos acreditam que, diante da situação complicada dos senhores da guerra e das grandes multidões, a China enfrenta desafios e oportunidades. Ele deve manter sua força estratégica e confiança na ciência e na tecnologia e dar pleno papel às suas vantagens institucionais.
"Se a realização de um computador quântico universal como uma maratona, agora correu alguns quilômetros à sua frente, eu tenho uma chance para trás." Guo Guo-Ping e outros acham que a competição técnica chave ainda está atrasada.
Pan Jianwei disse que quando ele voltou para a China há mais de uma dúzia de anos para iniciar o estudo da comunicação quântica, algumas pessoas continuaram a questionar: "Isso é tão difícil que a China pode fazê-lo?" Os países desenvolvidos ainda não o fizeram, a China está em risco primeiro?
"Esta é uma espécie de" ciência e tecnologia não estão confiantes ", não tenho muita certeza de que podemos fazer algo além". Pan Jianwei disse que, graças ao apoio do Estado e ao "poder centralizado para fazer grandes coisas", as vantagens institucionais da comunicação quântica da China vieram à frente do mundo Ele é igualmente confiante na computação quântica.
Ganhando o futuro, a China deve formar um "grupo de exército"
No 13º Plano quinquenal da China para Inovação Nacional de Ciência e Tecnologia, como uma tecnologia disruptiva que lidera a revolução industrial, os computadores quânticos foram incluídos no 2030 projeto principal de inovação científica e tecnológica.
A indústria geralmente acredita que os próximos 5 a 10 anos são a janela da pesquisa e do surto da computação quântica, a chave para ganhar está no layout e na coordenação dos recursos.
Atualmente, existem principalmente dois tipos de modelos organizacionais para o desenvolvimento de computadores quânticos no mundo. Um deles é "orientado para a empresa, orientado para o mercado" e o outro é "orientado para a pesquisa e orientado para objetivos".
Os representantes do primeiro modelo são IBM, Google, Intel e outros. A empresa coopera com institutos de pesquisa como a Universidade de Yale e a Universidade da Califórnia para impulsionar a comercialização de resultados impulsionada pela demanda do mercado e impulsionar o desenvolvimento de tecnologias quânticas de hardware e software.
O segundo modelo, incluindo a China e outros países, com as instituições de pesquisa científica como principal, visando os objetivos universais de pesquisa em computação quântica, buscando cooperar com as empresas para promover a industrialização.
Os estudiosos pesquisados acreditam que esses dois modelos têm suas próprias vantagens e desvantagens. No entanto, à medida que a pesquisa sobre a computação quântica entra no ponto crítico de praticidade e industrialização, a China deve envidar esforços globais na pesquisa científica e aprofundar a cooperação industrial.
O recente surgimento do "calor quântico" em muitas partes do layout da pesquisa quântica, o "recrutamento" constrói o laboratório. Os pesquisadores acreditam que a ênfase na pesquisa quântica é uma coisa boa, mas se todos forem lançados, o objetivo será fundos descentralizados e forças, resultando em duplicação.
"A pesquisa de Quantum agora não é uma competição escolar ou de equipe, mas a competição tornou-se a força geral do país", disse Pan Jianwei.
Há 20 anos, certa vez, arrisquei escrever uma carta ao Sr. Qian Xuesen, na esperança de que ele desejasse desenvolver "duas bombas e um satélite", a organização líder de computadores quânticos. "Memórias Guo Guangcan, Qian respondeu que estava sentado em uma cadeira de rodas Não pode sair do trabalho, mas é muito favorável a esta ideia.
Guo Guangcan sugeriu que o laboratório nacional chinês de planejamento e construção da informação quântica deveria aterrar o mais rápido possível para exercer suas vantagens institucionais e coordenar os esforços de todas as partes para "jogar um jogo de xadrez" e "fazer esforços concertados com todos os inovadores para fazer o melhor em cada aspecto ao invés de selecionar cada equipe sozinho Luta
Em termos de industrialização, no momento, a Alibaba, o CSIC e outras empresas na China iniciaram a cooperação com um grande número de equipes de pesquisa quântica da Academia Chinesa de Ciências e o governo provincial de Anhui criou um fundo de investimento de 10 bilhões de yuans para a indústria quântica, não importa a escala ou a profundidade, Da "Quantum Research Alliance" existe uma grande lacuna.
"Para ganhar a batalha de supremacia quântica, não podemos fazer" guerrilha ", devemos organizar o" Exército ". Guo Guangcan disse que a indústria de computadores quânticos envolve hardware, software, padrões, engenharia, hábitos de usuários e outros aspectos, a necessidade de apoio governamental, pesquisa Instituições, cooperação comercial e até mesmo o público em geral. Somente ao reunir forças superiores e mecanismos operacionais inovadores, a China pode liderar a "situação de guerra" e evitar revisar o caminho tradicional passivo e seguinte da indústria de computadores.