去年9月,美国的谷歌公司展示了其量子计算机,并讨论了量子霸权优势在特殊任务方面的压倒式算力。从那以后,世界各地的公司和组织都奋起发力,以帮助量子计算机取得突破。

截止目前,美国、加拿大和中国等国都拥有可用的硬件,当然最具影响力的当属IBM,Google和Rigetti以及加拿大的D-Wave的硬件供应商。

德国酝酿再三,有些慌了,现在想效仿前面国家的发展路线。德国研究部长Karliczek近日在接受媒体采访时宣布:“我们下定决心,明年必将拥有第一台量子计算机。

为此,为了在世界科技力量上具有竞争力,据路透社报道,德国提供了20亿欧元(约合159亿RMB)来发展量子计算机,并计划在今年夏天便启建两台量子计算机。官方称,德国和欧盟急迫需要更多关于量子计算的技术控制主权。当然,同样的情况在我国也凸显出来。

 

为防止卡脖子,对标美中两国,工业大国紧急提供159亿打造自己的量子计算机-量子客
图1 | Google量子计算机 (来源:Google)

 

慌于爆炸性发展

弗劳恩霍夫应用固体物理研究所所长Oliver Ambacher采访中提到,量子技术在欧洲乃至世界范围内都在呈爆炸性发展。

德国有必要,严格来说必须参与这样的竞争。有意思的是,过去都是德国人在量子计算领域拔得头筹。

而现在其他地方出现了越来越多的应用团队,越来越多的量子计算机硬件公司也陆续问世,无论是美国或是中国,从初创企业到大型科技公司都在深耕量子计算。像中国的阿里巴巴,早在5年前就步入这个领域探索。

 

就事论事,局势紧迫

欧洲最大的汽车制造商大众汽车,近日联合包括世界上著名的量子物理学家和数学家在内的20位专家,在旧金山和慕尼黑研讨了量子计算主题。

大众公司的发言人称大众已经借用量子计算在材料研究,人工智能,优化和IT安全方面看到了重大的项目进展。

2019年秋天,大众成功进行了世界上第一个量子交通线路优化技术的测试。大众认为,其重中之重是,如果该技术已准备好投放市场,未来必将形成强力竞争优势。

与传统计算机(电子管计算机)不一样,量子计算机可以并行处理数据。它可以输出输入多变量。因此,巴斯夫化学公司认为,量子计算将成为“全球游戏规则改变者”,例如在分子结构模拟,反应序列观察和材料特性预测等问题上独占鳌头。

当然,愿望是美好的,实现之路漫长艰苦,当下仍有许多研究要做。.

科学家仍然在改进量子计算机的道路上,以便能够直接解决用户需求问题。例如,德国联邦铁路公司希望在火车延误的情况下能实时调整整个时间表。如今的量子系统无法无差错的解决这样复杂的任务。因此近几年,量子计算机都不会一下子成为主流的计算机来使用。

 

IBM的云,将量子计算性能带到德国

 

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图2 | IBM量子计算云平台 (来源:IBM)

 

到目前为止,德国多数的研究都在IBM计算机上进行,所有这些量子计算机硬件都位于美国。IBM是最早通过互联网提供量子系统服务的公司。很多后来的系统都参考了他们的架构。

当然, 德国期望的是减少对美国方面的依赖,期望开发自己的核心技术以安心放置自身的数据。

政府官员特别强调,不能简单地复制现有技术,因为这些技术已经获得专利。技术上的问题,中国在这方面教训深刻。德国单方面也称,他们自研的量子计算机的研发路线图,在未来三到六个月内必须准备好。

芬兰的IQM和瑞士的Terra Quantum新兴公司正在细分领域里进行量子计算的赋能。IQM的HenrikkiMäkynen说:“到目前为止,还没有现成的解决方案。”

这里说的是公开的情况,有没有可能在某个大楼里,或者地下室里,人们已经开始用量子系统解决一些不可告人的任务。

当然,IBM有不同的野心,他们希望自己成为行业的领头羊,站在硬件供应食物链的顶层。IBM当前正准备通过云的形式,向全球提供更多标准版本的量子计算机。趣味的是,IBM认为,量子计算已然走出了实验室。

尽管如此,强大的量子技术还带来了新的安全风险:联邦信息安全局(BSI)正在研究可抵御量子计算机的替代方案,以替代当今使用的公钥流程。

最严峻的问题是:当前的加密信息存在巨大的风险,因为它可以被收集,后续使用量子计算机来解密。

 

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作者 | 丁 艳      审核 | 量 豆 豆