中美主導量子革命,日本有掉隊風險
2020/09/23
圍繞以量子電腦為代表的量子技術,全球的主導權爭奪日趨激化。在顯示國家基礎研究實力的論文數量上,中國超越美國躍居首位。繼半導體技術支撐的數位社會之後,量子技術拉動21世紀革新的可能性加強。新時代的勢力格局還將對産業競爭力和安全保障産生影響。日本在這方面行動遲緩,存在掉隊的風險。
![]() |
量子技術是基於量子力學理論的新一代科技。蘊含著給電腦、密碼和感測器技術帶來革新的可能性。在新冠危機之下中美為了儘早引進量子技術而展開激烈競爭。
美國在量子電腦領域領跑,該領域的研究論文數量(2014~2018年)為1948篇,排在世界第1位。中國為1495篇,排在第2位。其次是德國、英國和日本。據日本經濟新聞社(中文版:日經中文網)出資的Astamuse統計,從可視為應用開發能力的專利申請數(2001~2018年)來看,美國(1852件)多於中國(1354件)。
![]() |
在有關安全保障的量子密碼相關領域,中國佔據優勢。論文數量為2169篇,達到美國(1051篇)的約2倍。中國運用人造衛星和北京-上海間的通信網,加快引入防止資訊洩露的技術。在包括感測器在內的整體論文數量上,中國也排在首位。
焦急的美國白宮8月宣佈,投入超過6億美元在美國能源部旗下設置5個研究中心。白宮強調,「為了讓美國在未來的産業中掌握主導權而採取有力行動」。美國量子技術諮詢委員會中有谷歌和IBM的相關人士加入,與民營企業攜手擴大投資。
IBM于7月舉行的量子電腦「線上夏令營」有來自全球的約4000名學生參加。美國政府和民間還攜手推進人才培養。
各國之所以積極採取行動,是因為認識到量子技術會對産業競爭力和安全保障産生影響。繼改變20世紀的半導體和雷射的革新之後,「量子革命」被認為正在推進。2019年谷歌宣佈,利用量子電腦,以比超級電腦快約15億倍的速度解決了問題。
![]() |
谷歌的量子電腦和該公司CEO皮查伊(2019年,照片由該公司提供) |
強大的計算能力將為過去較為困難的材料、藥品、金融産品的開發和人工智慧(AI)的利用開拓道路。據美國波士頓諮詢集團預測,到全面引進時,量子電腦的全球經濟效益最多將達到8500億美元。
初期的電腦以真空管制成,後來隨著電晶體的問世和半導體的進化,構建了數位社會。如果走上同樣的道路,最早熟練掌握量子技術的國家將走向全新的階段。
量子技術的開發競爭將在今後全面啟動。現在主流的量子電腦結構複雜,技術課題較多。如果能跨越障礙,將能掌握主導權。在中國,阿里巴巴集團等將提高研究能力。在結合軟體和硬體的綜合競爭的背景下,日本掉隊的隱憂加強。
日本經濟新聞(中文版:日經中文網) 生川曉
版權聲明:日本經濟新聞社版權所有,未經授權不得轉載或部分複製,違者必究。