东西编译|心缘编辑|沙漠阴影
《日经亚洲报道》称，中美在高科技领域的竞争进入新阶段，量子技术将成为中长期影响经济竞争力的重要技术之一。
下一代计算机量子计算有望彻底改变工业材料和医学的发展，以及人工智能的使用，还将能够破解互联网的加密。量子计算的发展也可能带来破解其他国家互联网通信密码的能力。
日本亚洲称，美国在各种技术上一直处于世界领先地位，但中国在量子技术上处于领先地位。与日本和其他盟友的合作将是美国总统拜登政府保持美国在这一领域竞争力的关键。
首先，中国的量子技术专利数量是美国的“两倍”
大数据预测分析和咨询服务公司Valuenex对量子技术相关专利的分析显示，总体而言，中国拥有3000多项量子技术相关专利，约为美国的两倍。
在量子计算机硬件方面，美国的专利数量很明显。IBM以140项专利排名第一，微软以81项专利排名第三，谷歌以65项专利排名第四，英特尔排名第五，都是美国企业。
在与量子计算软件技术相关的专利方面，美国也领先于其他国家，三项专利都被美国公司接管，日本的NTT排名第四，中国的哈工大排名第五。
但在量子通信和密码学方面，中国处于领先地位。在光子交换设备等该领域硬件相关的专利中，华为以100项专利排名第二，北京邮电大学以84项专利排名第四。
中国公司在量子通信和密码学领域也有很多软件技术专利。
第二，中国将量子信息列为七大科技前沿领域。
2013年的“斯诺登事件”引发了全球对量子通信和密码学的关注。当时，美国中情局前雇员爱德华·斯诺登(edward snowden)揭露了美国收集情报的大规模监控活动，量子技术被视为更机密的通信技术。
日本国立信息通信技术研究所研究员佐佐木正·英认为，在西方留学的中国年轻研究人员回国后为中国量子技术的突破性进展做出了巨大贡献。
2016年，中国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”。在激烈的全球竞争中取得这一突破并不容易。
“墨子号”作为一颗科学实验卫星，主要有两个目的，一是实现超长距离卫星与地球之间的量子保密通信，二是验证爱因斯坦提出的严格意义上的“量子力学非局域化”。
国际顶级学术期刊《自然》评论称，中国在这场“特殊竞赛”中“迈出了一大步”。
据悉，“墨子号”发行后，其性能指标远超预期。原本计划两年内完成的科学实验任务，两三个月内就能完成，现在已经达到了预定的科学目标。
新美国安全中心在2018年发布的一份报告中提到，“中国显然渴望领导……量子革命。”
中科院院士潘建伟领导的研究团队是我国量子通信与计算研究的排头兵，其研究论文多次在《自然》《科学》等顶级学术期刊上发表。
2020年12月，中国科学技术大学宣布，该校潘建伟教授等人成功构建了76光子量子计算原型的“九章”，求解数学算法高斯玻色采样仅用时200秒，性能优于谷歌的53量子位量子计算机原型。
最新的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划纲要》和2035年远景目标显示，我国计划以年均7%以上的速度增加全社会RD经费，并将新一代人工智能、量子信息、集成电路、脑科学与类脑研究、基因与生物技术、临床医学与健康、deep 空深海、极地探测列为七大科技前沿领域。
第三，很多国家增加了量子革命的战备，日本愿意和美国合作。
近年来，量子信息技术的巨大前景正吸引着许多国家投入到这一领域的研发中。
2016年4月，欧盟宣布投资10亿欧元支持量子技术，作为其继石墨烯和脑科学之后的第三个旗舰研究项目。同年7月，美国国家科学技术委员会提出《推进量子信息科学:国家的挑战与机遇》报告，建议加大对量子信息科学的投入。
根据市场研究机构Astamuse的分析，美国正在努力追赶。2018年开始的量子计算相关研究投入是上一年的3倍，超过2亿美元。
美国政府的目标是发展“量子互联网”，即可以实现超安全通信的下一代互联网。
与此同时，2021年1月，《自然》杂志发表了中国科学技术大学教授潘建伟和陈郁奥撰写的论文《跨越4600公里的天地一体化量子通信网络》。
利用量子保密通信“京沪干线”和“墨子号”量子科学实验卫星，中国成功搭建了世界上第一个长度为4600公里的量子通信网络，可以有效地将卫星与地球上的地点连接起来，并已经可以提供视频通话、音频通话、传真、文本传输和文件传输等多种服务。
《自然》杂志的审稿人评价说，这是地球上最大、最先进的量子密钥分发网络，是量子通信的“伟大工程成就”。
显然，无论是欧盟还是美国，都不打算在量子计算领域落后。
欧盟委员会3月9日发布的《数字罗盘2030》报告显示了欧盟未来十年的数字化转型发展目标。其中，在量子计算方面，计划到2025年，欧洲将拥有第一台具有量子加速功能的计算机，为欧洲在2030年前走在量子能力的前列铺平道路。
几天前，3月3日，拜登政府公布的临时国家安全指导文件称:“美国必须重新投入资金，保持我们的科技优势，再次发挥领导作用，并与我们的伙伴建立新的规则和做法。”指导意见提到，量子计算和人工智能将对经济、军事、就业和促进平等的努力产生广泛影响。
在《日经亚洲》看来，日美合作可能是决定全球科技霸权斗争胜负的关键。
日本的通信和加密技术比美国更先进，东芝、NEC和NTT拥有日本近10%的硬件专利。一名日本政府官员告诉《日经新闻》:“我们愿意迅速与拜登政府合作。”
结论:全球争夺量子技术制高点
从国家安全到金融、电力等行业场景到个人，信息安全都是极其重要的。量子通信可以提供更安全的通信手段，未来将大大提高信息安全水平。具有超快的计算能力的量子计算机有望解决传统计算机无法解决的计算问题。
无论是专利总量还是前沿研究，中国的量子通信和量子计算都处于世界领先地位。如今，量子技术已经成为各国未来五年攻关的重点技术方向。在这种竞争环境下，量子技术相关的研发和创新将进一步加快。
来源:日经亚洲
