谷歌声称量子技术超越中国，美国媒体特别兴奋，他们紧张什么？

本周，谷歌（Google）声称该公司开发的一台机器可以在200秒内解决一个问题，而这个问题需要世界上最快的超级计算机运行1万年。因此美国了评论界兴奋了，正如苏联是第一个将卫星和人都送入轨道的国家一样，在输掉太空竞赛之前，中国可能已经准备好超越美国在量子技术领域的任何成就——尤其是在通信领域。

谷歌本周表示，它已经实现了一个重要的量子计算里程碑。

量子至上

尽管谷歌的声明引起了一些竞争对手的怀疑，而且这也不是第一次"量子至上"的主张遭到拒绝，但它代表着量子计算机的崛起迈出了明显的一步。地平线量子计算公司的首席执行官Joe Fitzsimons说："这对这个领域来说是一个非常重要的里程碑。""谷歌的结果显示，首次出现了一种量子处理器，它可以做传统电脑做不到的事情。"

在普通计算机中，一次处理的数据以一个状态存在，一个或一个零。另一方面，量子计算机操纵量子位元，它可以同时是一和零，也可以是两者的任意组合。这一差异意味着处理速度要快得多，并有可能解决问题和处理数据，而这将需要传统机器数千年的时间。

这将有超越物理和数学的应用。量子计算机可以在自我学习人工智能（ai）方面取得突破，通过模拟极其复杂的生物分子提供医学见解，同时打破所有现有的加密密钥，同时为不可破解的量子加密奠定基础。

为什么许多以美国和中国为首的国家对量子计算产生了浓厚的兴趣。作为第一个实现量子加密的国家，从理论上讲，它可能对其竞争对手完全"黑暗"，将其所有信息隐藏起来，不被传统的数字监视方法所利用。另一方面，量子计算领域的重大进展可能使现有的数据保密手段不复存在。

量子计算机指的是超级计算机，就像谷歌制造的那样，它使用量子比特来处理大量的数据，这些数据超出了传统机器的能力。量子通信利用量子粒子的性质，以一种无法在不警告被监视者的情况下将其置于监视之下的方式对数据进行加密。

"量子计算机即将问世，如果要过五、十年或十五年我们才能解密过去发送的任何信息，这肯定会给世界各地的安全机构带来一丝寒意，"新加坡量子技术中心的首席研究员Dimitris Angelakis说。

如果说谷歌（google）是领头羊，那么它背后的大多数跑者并不是硅谷的同行，而是他们的中国竞争对手和中国资金雄厚的研究机构。

中国量子技术崛起

在去年为美国新安全中心撰写的一篇有影响力的论文中，作者Elsa Kania和John Costello写道："中国正将自己定位为量子科学的强国。"他们认为："在最高层，中国领导人认识到量子科学和技术在增强国家经济和军事实力方面的战略潜力。"

根据推断，中国一直在为量子研究投入数十亿美元资金，特别关注不可破解的加密通信，使其能够避开美国的监视。

这一领域的领先机构是中国科技大学（ustc），这是中国最负盛名的学校之一，位于合肥。中国"量子之父"潘建伟就在这个学校搞量子科研。

潘建伟被公认为这一领域最顶尖的专家之一，并被评为2017年在科学领域举足轻重的自然十大人物之一，因为他"在国家量子技术的努力下点燃了一把火"。

中国科技大学牵头建立了一个中国范围的量子通信网络，该网络将通过卫星和光纤电缆将北京、上海、广州和其他五个城市连接起来。在8月份由国际电信联盟（itu）（一个联合国机构）在上海共同组织的会议上发表的演讲中，pan解释了如何利用量子卫星来提供"无条件的安全"来传输无法破解和不受监视的数据。

他还领导了中国于2016年发射的世界首颗量子卫星。这颗卫星以中国古代哲学家墨子的名字命名，它在2017年成功地利用量子加密技术在北京和维也纳之间进行了一次视频通话，这使得它不可能被窃听。

中国对量子计算的关注是在量子通信之后出现的，因此后来也取得了成果。近年来，中国的大学和科技公司，比如阿里巴巴（Alibaba）、百度（Baidu）、腾讯（Tencent）和华为，都在大力加大对计算的投入，已经开始产生结果。

量子军备竞赛会发生么？

量子计算除了政府的资助外，中国的私营企业——就像硅谷的竞争对手——也开始涉足量子研究游戏：仅阿里巴巴就向实验室投入了约150亿美元，专注于未来的技术，包括量子计算。

据一家分析公司pat信息学称，2017年，中国机构提交的与量子信息技术有关的专利数量几乎是美国的两倍，自2012年以来，70%以上的学术专利授予了中国的大学，而美国这一比例位居第二，仅为12%。

"中国在量子科学方面的进步可能影响未来的军事和战略平衡，甚至可能跨越美国传统的军事技术优势，"美国学者卡尼亚和科斯特洛在他们的报告中写道，并补充道，美国"应该在现有努力的基础上再接再厉，继续保持领先地位。或者至少是量子技术发展的主要竞争者。"

今年8月，特朗普总统签署了《国家量子倡议法》。该法授权在五年内额外提供12亿美元的研究资金，并设立一个国家量子委员会，以协调该领域的研究和公共资金。

在颁布该法律的声明中，白宫表示，它将"确保美国在量子信息科学和技术应用方面继续发挥领导作用"。

随着这个领域的发展，对人才的竞争也在加剧——这是一个受到地缘政治和量子技术安全担忧影响的因素。但量子技术能否真的就像当年核军备竞赛那样发挥作用，现在看来美国好像有些过分担忧。