中美科技战的战火正在朝着量子通信燃烧

图为中国上海的中国电信代理店

韩国的Chosun Biz网站刊文，从韩国人的视角评价了当前愈演愈烈的中美之间的科技战争。现将有关内容编译如下。

中国和美国围绕下一代技术的竞争，正在朝着量子通信领域转移。 因为从理论上说，量子通信是不可能被黑客攻击的，它是一种能以比光更快的速度传达信息的通信技术(ICT)，因此谁首先实现商用化，谁就能在安保和金融领域占据优势。

从目前来看，中国似乎走在了前面。中国 从2016年起，就拥了有世界唯一的量子通信卫星“墨子号”； 新年的第一天，国营的移动通信公司---中国电信开始进行示范服务，并宣称他们的目标是，“5年内向1000万人提供量子移动通信服务”。本月 7日（当地时间），香港媒体“南华早报”(SCMP)报道称，“除了人工智能(AI)和第五代移动通信（5G）之外，中国表现出了强烈的意志，决心与美国在量子计算领域里决一雌雄。

在北京和上海2000公里的区间内构建的有线量子通信网，以及通过量子通信卫星墨子号相连的无线通信网的示意图

韩国科学技术研究院(KIST)的量子信息研究团团长韩相旭（한상욱）9日表示，最近，中国在有线和无线量子通信技术方面取得了重大突破。到目前为止，无论是从中国所公布的远程量子通信技术成果上面，还是在构建商业模式等方面，中国的学术界和企业界都走在了世界的最前面。

世界上的许多国家，包括韩国的世宗市，在金融机关等安全保障的重要领域，只是有限地引进了一部分量子通信技术。 由于通信距离短的局限性，还不能面向普通用户进行大规模的移动通信服务。 可是，从今年开始，中国在技术优势的基础上挑战世界，首先大规模地推出了量子移动通信的商业化服务。

据SCMP透露，中国电信于本月1日，在安徽省的分公司，以移动通信服务用户为对象，开始进行量子通信示范服务。 用户可以访问中国电信代理店，下载智能手机应用程序，或者在智能手机上安装SIM卡，享受服务。 企业计划，以政府、军队和金融机关为中心，首先向这些部门的用户提供服务，在今后5年内，将服务的对象扩大到1000万人。

潘建伟教授

中国展示了世界上最好的技术力量，对计划的实现充满信心。根据本月6日（当地时间）英国科学专业媒体“phys.org”的报道，中国科学技术大学潘建伟教授的研究团队，最近在北京和上海之间建成了长达2000公里的有线光缆通信网，成功实现了两个城市之间的量子通信。并且把这一成果登载在了本月6日（当地时间）的“自然”杂志上。 此前，在墨子号发射之后的2016年，研究团队还成功实现了北京和奥地利维也纳之间7600公里距离的无线量子通信。

潘建伟教授是奥地利物理学家安东·查林格的学生。安东·查林格在1997年，成功进行了世界上第一个量子通信（当时称为“量子传输”）试验。 潘建伟教授回到祖国后，成为中国“量子通信崛起”的核心人物。

美国自2015年，由国家标准技术院(NIST)利用100公里长的光纤成功进行了有线量子通信后，再也没有像中国一样，发表过实现数千公里的有线和无线的量子通信的成果。 虽然人们猜测是因为美国没有量子通信卫星的缘故，但韩相旭（한상욱）团长认为，进入2010年后，美国的确再也没有对外公开过量子通信的技术成果。虽然在公开场合中，中国目前处于领先地位，但不能因此断言美国必然会一直处于落后状态。

由于美国政府一直在制定相关的投资计划，美国也有可能在利用非公开的手段应对来自中国的量子通信的竞争。据韩国网络振兴院(KISA)透露，美国为了向量子信息的研发领域(R&D)投入政府预算，于2018年12月制定了“国家量子倡议法”，决定从2019年到2023年的5年时间里，进行最多12亿美元的投资。

IBM的量子计算机原型

在量子通信和其基础技术相同的量子计算机领域，美国企业正在崭露头角。 IBM去年把它的“IBM Q”量子计算机从原来的32 “qubit”升级到64 “qubit”。 量子位是能够同时拥有0和1的比特(bit)值的量子信息处理的基本单位，64“qubit”是目前全球量子计算机性能中的最高水平。 IBM早在2017年就开始主导了国际财团“IBM Q网络”，三星电子、JP摩根大通和英国牛津大学等单位可以在这个网络里共享信息或者参与研发。

英特尔也在去年研制出了一种被称为“霍斯·里奇2”的控制芯片，该芯片能够将大规模量子计算系统保持在极低温状态。 它距离2019年开发出“霍斯·里奇”仅隔了一年时间。 由于负责量子计算机信息处理的电子或原子，被外界影响后极易受到损伤，因此需要一个粒子运动迟钝的超低温环境。 这就是像“霍斯·里奇”这样的控制芯片对量子计算机必不可少的原因。

英特尔的量子计算机系统控制芯片 “霍斯·里奇”

从韩国网络振兴院(KISA)去年的报告中得知，量子计算机在几分钟内就能完成现在的计算机需要100万年的时间进行的运算。 根据全球市场调查机构Research and Market的预测，量子计算市场将从2019年的5亿美元规模，年均增长56%；到2030年将达到650亿美元。

韩相旭（한상욱）团长认为，最近中国的潘建伟教授的研究团队还在“自然”杂志上发表了有关量子计算机的研究成果。从中可以看出，今后中国和美国在量子计算领域也将展开激烈的竞争。