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(jì)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(jì)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(jī)可以在幾分鐘內(nèi)，完成世界上最先進(jìn)的超級計算機(jī)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(jì)學(xué)人》稱，這也是中美都嚴(yán)密保護(hù)其量子產(chǎn)業(yè)機(jī)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(qiáng)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(hù)中企和自身合法權(quán)益。
按照《經(jīng)濟(jì)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(jī)的量子比特數(shù)遠(yuǎn)高于中國的量子計算機(jī)，而量子比特數(shù)是衡量量子計算機(jī)能力的重要指標(biāo)。
不過，《經(jīng)濟(jì)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(jī)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(tuán)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(jī)運行所需的稀釋制冷機(jī)就是例證之一。極低溫是量子計算機(jī)正常運行的必備條件，稀釋制冷機(jī)相當(dāng)于給量子計算機(jī)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(jī)，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(jī)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(jī)用稀釋制冷機(jī)，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(jì)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(jī)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(jì)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(jì)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(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。帕克說，目前最先進(jìn)的量子計算機(jī)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。
