2025年，是联合国宣布的“世界量子科技年”，同样也是大国竞争的关键技术年。
124年前，普朗克提出“量子”概念。此后量子科技一度只是科幻小说中的概念，但在2024年中，量子技术的现实应用已经开始取得了一系列超乎预期的发展，这种超乎预期的发展，也让大国之间渴望争抢先机。
量子技术在今天绝对可以被称之为颠覆性技术创新，它不仅仅关乎全球经济科技格局，更是决定未来国际影响力格局的重要因素。
而世界上两个最大经济体在这一领域的竞争也尤为激烈。
2024年10月28日，美国财政部敲定了一项关于量子科技的新规则即将生效，这项规则禁止美国个人和公司在华投资开发一系列包括量子技术在内的先进技术。
这是美国继芯片围追堵截之后，又一高新技术领域对我国的围堵。
事实上美国早在2018年就通过了《国家量子倡议法案》，该法案加速了美国量子技术的发展，到了2024年12月，美国参议院又修订发布了《国家量子倡议重新授权法案》，加大对美国量子技术发展的支持力度。
在拜登任内，也发布了“针对重要技术和新兴技术的国家标准化战略”，又将量子技术定位为战略领域。
量子技术为什么在过去几年时间里得到如此大的关注？关于量子技术的现实应用，实现了哪些突破？
时间回到2024年12月9日，这一天谷歌宣布其名为“柳木（Willow）”的量子芯片在不到5分钟内完成了一项计算。
看起来平平无奇。但这项计算的“高科技”之处就在于，哪怕是目前世界上最先进的超级计算机也需要10000000000000000000000000年（10的25次方）才能完成这项计算。
如此长的时间，比地球的命还要长，但谷歌的这款量子芯片，却只用了不到五分钟。
这就是量子技术的可怕之处。
同样，该技术也得到了我国的重视。早在“十四五规划”中，我国就明确提出要将量子技术列为国家优先发展领域之一，而且还注入了远超欧美的资金支持，在量子技术领域，势必要赶超美国。
根据麦肯锡公司2022年的一份报告，我国对量子技术的资金投入远超美国，高达153亿美元，而美国对此的投资只有19亿美元，同样也是欧盟各成员国投资总额的两倍（72亿美元）。
在高额的投入之下，我国在量子技术的领域也取得了十分重大的回报。例如《南华早报》此前曾报道我国科研团队使用量子计算机成功破解了目前广泛使用于商业领域的RSA加密算法，甚至还能够破解被视为“军用级”的AES加密。
2024年12月7日，中电信量子集团发布了超导量子计算机“天衍504”，其中搭载了科大国盾量子生产的拥有504个量子比特的芯片，也成为我国单台比特数最多的量子计算机。
什么是量子技术？
简单来说，量子技术基于量子力学三大核心原理：
量子叠加：传统计算机的比特只能表示0或1的状态，而量子比特则可以是0和1的叠加状态，使其能够以两种以上的状态存在，这让计算能力呈指数级增长。
量子纠缠：两个或多个粒子可以通过“纠缠”相互关联，无论相隔多远，一个粒子的变化会瞬间影响另一个粒子，这种特性也为量子通信提供了理论基础。
量子隧穿：它可以让粒子能够穿越经典物理学中无法跨越的势垒，这一现象在量子传感器中得到应用，以实现高精度的测量。
看起来量子技术没有实质性的威力，也不是武器。但率先开发出量子计算技术的一方将在密码学、通信和信息处理等军事领域拥有显著优势。
目前量子技术主要运用用计算机，这可以进行复杂句技术，例如加速新药的研发以及解决人工智能中的复杂问题。
其次，还可以通过密钥分发实现高度安全的通信，无惧窃听威胁。最后，量子技术还可以用来测量，用于地震监测、医疗成像和军事侦查等等。
量子技术在现实世界中的运用，注定了它的重要性。
例如在军事上和安全上，以及在经济上，它都拥有巨大的潜力。根据麦肯锡的预测，到2035年，量子技术在医药、金融、化学等领域的市场价值就将超过7000亿美元，其中金融和制药行业的收益将最为显著。
截止目前为止，双方在量子技术中的现状如何呢？
根据华盛顿智库信息技术与创新基金会在内的诸多智库表示，双方其实互有所长。
例如在量子通信领域，我国大幅领先于全球；而在量子计算方面，美国要略胜一筹；而在量子传感方面，双方则旗鼓相当。
在市场化的量子技术上，我国表现同样也更为出色。
早在2017年，合肥就开始建造世界上最大的量子实验室，那一年首期规模100亿元的量子科学发展基金启动。到了7月11日，量子创新院也在这里正式揭牌。
同样被称为国内第一个量子计算独角兽企业本源量子也在这里。2024年1月，本源量子研制的第三代自主超导量子计算机“本源悟空”上线运行，该机搭载的“悟空芯”就高达198个量子比特。
无独有偶，英国《经济学人》杂志12月31日发表题为“中国在量子技术领域正逐步赶超美国”的文章开头就对本源量子和它的“本源悟空”两字计算机进行了特写。
由此可见，我国在量子技术领域已经有了相当大的技术优势。
截止2024年8月，我国在量子加密通信领域的公开专利数量为5544件，远超美国的806件。
在量子技术路径上，双方还是有着较大的不同。老美依靠大型科技公司、风险投资、初创公司和大学研究驱动，企业在研发中反而占据主导地位。这也导致美国量子技术初创公司获得的私募基金总额是我国的10倍以上，但它的缺点也非常明显，那就是存在资金分散和协调不足的问题。
我国则更多依赖国家主导，大部分研究由大学和国家实验室进行，其中国家自然科学基金资助了近半数的量子领域论文，这种自上而下的模式在资源整合和供应链构建上具有更大的优势，也是这几年赶超美国的根本原因之一。
总体来看，量子技术可能是未来仅次于人工智能，甚至在某些方面更盛于人工智能的技术，谁在这一领域取得优势，那么谁就能够牢牢站稳未来竞争的格局。
end.
