新媒易动态
NEWS CENTER
NEWS CENTER
2022-01-11
2019年底,谷歌“悬铃木”量子计算机在200秒内完成百万量子采样,而同样的任务量,当时世界上最快的传统超级计算机至少需要一万年。2020年底,中国科技大学研发的量子计算机用几分钟就完成了当时世界上第三大超级计算机需要20亿年才能完成的任务,实现了里程碑式的突破。虽然量子计算的应用仍十分有限,但它的巨大处理能力吸引了广泛关注,激烈的商业化竞争已经开启。
量子计算机能够在短短几分钟内破解加密的密钥,率先突破这一技术的国家就具备了军事和商业情报收集优势,一旦规模化,对政府和企业的影响将是革命性的。作为“矛”与“盾”的另一方面,量子计算又可以实现更安全的加密,提高网络安全性,甚至有望建立不可破解的加密机制。
量子技术的另一项重要应用——量子传感器可以检测极其微小的变化,将对军事、地理学和消费等领域产生极大影响。这已被证实可有效用于石油和天然气勘探,用以监测地下和地上环境的微小变化。
在商业领域,量子计算有望极大提升工作效率。在金融领域,量子计算可以帮助信用评分、风险评估和投资组合优化等工作。在医疗和制药行业,量子计算可大幅提升临床试验和新药开发的速度,尤其是针对神经性疾病和神经退行性疾病。量子技术还可快速建立氨基酸的最佳平衡,从而加速蛋白质类药物的设计。量子计算还能大幅提升物流和制造业的工作效率。而在交通领域,量子技术可用于城市规划和物流设计,找到多点之间最佳路线,或防止交通拥堵。
通用量子计算机至少还需要十年时间才能实现商用,并且需要大量的持续投资和创新。预计到2025年,将有大约40%的大型企业部署量子计算技术,全球量子技术市场将出现急剧增长,到2026年有望突破310亿美元。北美将成为全球最大的量子计算市场,而中国将成为亚洲最大的市场。
企业层面,谷歌计划投资数十亿美元,在2029年之前成功建造商用量子计算机。IBM、微软、亚马逊、英特尔以及一些创业公司也在大力投资发展量子技术。很多金融服务企业提出了量子计算技术发展计划,包括Visa和摩根大通,它们研究防止网络攻击和金融数据盗窃的策略,避免当前的密钥系统被量子计算机破解。
政府层面,各国都在持续加大量子计算投资发展力度。2021年,中国投入100亿美元,远超第二位的德国。根据2018年12月通过的《国家量子计划法案》,美国联邦政府将在五年内投资12亿美元发展量子技术,排名世界第五。最近美国两党通过了一项旨在增加研发支出的立法,其中包括向国家科学基金会拨款290亿美元,用于量子技术、人工智能和其他前沿技术的发展。
目前,中国、美国和日本企业申报的量子技术专利数量最多,其中IBM、微软和英特尔在量子软件专利数量上领先全球。未来,在德国、法国、荷兰等各国增加量子技术投资之后,竞争格局可能会发生改变。
未来五年内,全球量子技术发展投资额预计将超过245亿美元。国家间的激烈竞争将对地缘政治和全球经济产生显著影响。主要国家政府和大型企业可能会建立合作,共同参与技术竞争。而率先建立优势的国家和企业将获得建立量子技术行业标准的主动权。
量子计算机不会取代传统计算机,它主要用于解决以前无法解决的问题,特别是与优化相关的问题。