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量子通讯、量子计算,中美两国谁更强?日本排在什么位置呢?

佚名 科学 2020年12月03日

量子通讯、量子计算,中美两国谁更强?日本排在什么位置呢?

不久前,日本媒体发布了《中美主导量子革命,日本有掉队风险》的文章。该文引用Astamuse统计的论文和专利数量,分析了中美两国在量子科技方面谁更强,以及日本在量子科技方面日渐掉队的现状。


量子通讯,中国引领全球


当前量子技术有两大发展方面,分别是:量子通讯、量子计算。在量子通讯方面,无疑是咱们中国走在了“世界最前沿”。首先是中国已经拥有多项量子通讯方面的“重大成绩”,比如:“全球首颗量子科学实验卫星墨子号”是由中国建造并交付使用的。


“京沪干线”,世界首条量子保密通信干线,也是由中国科学家们设计、建造完成的;今年9月20日,媒体报道了由“中国清华大学教授龙桂鲁团队”研发的国际上第一台具有实用价值量子通信样机。


与样机配套的还有:量子保密数据链通信终端、量子保密数据链存储终端、量子多网会议系统等产品等等。这一项项公开的成果就充分的说明了量子密钥分发、量子秘密共享、量子直接通信等量子通讯领域,咱们中国无疑要比美国、德国、英国、日本等国更强。


再看论文:Astamuse统计的以2014年到2018年的一个五年周期,在有关安全保障的量子密码相关领域,中国论文数量为2169篇,达到美国(1051篇)的约2倍。如果再加上“量子传感器”在内的相关论文,那中国的优势将更大。


日经中文网报道称:在量子通讯领域,中国已经走在了世界最前沿。无论是论文、专利还是建设的相关项目,都是其他国家不可比拟的。但在量子计算方面,似乎当前的美国要更强一些。


量子计算,美国更强一些?


同样以2014年到2018年这个五年周期为准,在量子计算机领域,美国的论文数量在全球排在第一(1948篇),中国排第二(1495篇),之后是德国、英国和日本。并且美国的相关专利也达到了1852件,比中国的1354件多了近500件。


虽然在量子计算的论文和专利数量上,中国都要低于美国,但交出来的“实际研究成果”,中国并不比美国差。今年9月上旬,中科大的潘建伟团队向世界宣告:成功制造出量子计算机。


而且中国建造的光量子计算机“性能已经超过了谷歌 53 比特量子计算机100 万倍”,其计算能力超越美国位居世界第一了。但随后,美国IMF公布了他们的路线图——1000个量子比特量子计算机或于2023年实现。


在实现这个目标之前,IMF研发团队将先在2021年和2022年分别建成包含127个和433个量子比特的中型量子计算机。如果真如他们所说的那样,那在量子计算领域“中美是互相赶超,美国略具优势”。


量子科技,日本排在什么位置呢?


无论是在量子通讯,还是量子计算领域,日本的科研成果都远低于中美(勉强算是与德国、英国一起处在第二集团),就像日媒所说的那样“日本在掉队”。但是,日本也在积极的拓展——日本多家研究所,相关企业组建了名为“QPARC”的攻关项目,发挥主导作用的是QunaSys公司。


有意思的是该公司的首席执行官是一个日籍华人(杨天任),他们打算将日本的材料优势与量子科技结合,创造革新性材料并缩短开发周期,另辟蹊径赶超中美,力争让日本跻身第一团队。本文由【南生】整理并撰写,无授权请勿转载、抄袭!


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