量子競爭:中美側重不同
2020/02/26
知識和數據等「無形資産」的重要性增強的數位競爭時代已經到來。日本經濟新聞(中文版:日經中文網)與運營智慧財産權資料庫的Astamuse公司實施的調查顯示,對10個尖端領域的專利數據進行分析後,美國與中國兩強激烈競爭的格局愈發鮮明。在量子電腦、再生醫療、人工智慧(AI)等備受關注的領域,中美從企業到國家層面展開了開發競爭。
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谷歌開發的量子電腦(圖片由谷歌提供) |
「谷歌公佈的那個消息很厲害,不過還有反超的機會」,東芝的主任研究員後藤隼人所説的「那個消息」指的是2019年10月谷歌宣佈成功演示了「量子霸權」。谷歌聲稱量子電腦能夠用大約3分鐘完成最尖端超級電腦約一萬年才能完成的計算任務,這一消息震驚世界。
量子電腦被視為人類可開發出的終極電腦。隨著AI的發展,今後數據將迅猛增長,量子電腦成為支撐數據處理的未來計算基礎。全球的研究人員力爭「趕超谷歌」。
日本經濟新聞社與運營智慧財産權資料庫的Astamuse公司實施的聯合調查顯示,從2017年的量子電腦相關專利申請數量來看,美國佔世界整體的52%,位居榜首。從2000年~2019年度的專利申請數量榜單前10的企業來看,英特爾等美國企業佔5家。
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在企業榜單中曾位居首位的D-Wave Systems公司於2011年推出全球首臺商用量子電腦。2013年谷歌作為該公司的第2位客戶購買了量子電腦,並從走在量子電腦研發前沿的加州大學聖塔芭芭拉分校招募約翰.馬丁尼斯(John Martinis)教授和學生,正式啟動研發。
D-Wave Systems的量子電腦專注於解決選擇營業的最短路線、製作飛機和電車時刻表等「最優化問題」。另一方面,谷歌開發的則是「通用型量子電腦」,能夠處理各種計算任務,屬於量子電腦的「中心」,世界各國競相開發這種量子電腦。
到2010年為止專利申請數量一直位居世界之首的日本企業也力爭發起反攻。
東芝擅長理論研究
谷歌的電腦的量子比特數為53,要推向實用化需要增加上百倍、上千倍。東芝主任研究員後藤隼人表示,「還需要很多突破」。如果能發現突破口,有望挽回劣勢。論文品質位居全球前3的東芝擅長該領域的理論研究。
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D-Wave Systems公司的量子電腦(加拿大溫哥華) |
NEC計劃向D-Wave Systems出資,此外還力爭與日本産業技術綜合研究所共同開發量子電腦。NTT也使用雷射的量子論性質,自主開發解決最優化問題的專用型量子電腦。美國IBM使用的量子比特數較少,不過開始通過雲端來提供通用型的量子電腦。
中國重視量子密碼等
專利申請數排在第2位的中國並沒有把重點放在運用量子技術進行計算的量子電腦領域,而是放在了通信和密碼應用領域。
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據日本科學技術振興機構研究開發戰略中心介紹,中國申請的「量子密碼」及「量子通信」專利數量遠超美國和日本。由於可以運用量子來實現無法竊聽的通信和密碼,中國似乎立足於人造衛星通信和國防建設,對量子技術十分重視。華為技術等企業申請了很多這方面的專利。
中國在2016年啟動的「十三五」國家科技創新規劃中,將量子相關技術定位為重要領域,正在建設投資額達到1萬億日元的研究基地。
美國政府在2021年度預算案中,列入了兩年投入950億日元、使每年的研究費翻倍的計劃。
在國家之間相互爭奪主導權的背景下,日本政府也公佈了自2020年起每年的量子技術研究預算增加到300億日元的方針。日本的優勢是,經過長期積累在很多技術領域擁有研究人才,但這些人才分散在多家研究機構。日本要與中美國競爭需要調整研究體制。
在量子電腦領域,新一輪競爭的控制權究竟會鹿死誰手?一場資金和人才的較量將在各國之間展開。
日本經濟新聞(中文版:日經中文網)京塚環、小河愛實、藤本秀文、高田倫志、滿武里奈、押切智義、川上尚志 擔當
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