最近，德國(guó)聯(lián)邦教研部長(zhǎng)卡里切克宣布，德國(guó)將于2021年擁有第一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)。 6月決定追加投資20億歐元迅速發(fā)展量子技術(shù)后，德國(guó)希望在擔(dān)任歐盟輪值主席國(guó)期間，將量子計(jì)算機(jī)相關(guān)議題納入未來(lái)歐盟科研框架，在這一涉及技術(shù)主權(quán)的重要問(wèn)題上進(jìn)一步推動(dòng)歐洲的快速發(fā)展。

歐洲第一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)建于德國(guó)

2019年9月，在德國(guó)總理默克爾的大力支持下，美國(guó)ibm企業(yè)和德國(guó)夫瑯和費(fèi)協(xié)會(huì)宣布啟動(dòng)德國(guó)量子計(jì)算計(jì)劃。 ibm將在德國(guó)斯圖加特附近的ibm計(jì)算機(jī)中心安裝IBM q系統(tǒng)one量子計(jì)算機(jī)，并與夫瑯和費(fèi)協(xié)會(huì)合作，建立歐洲量子計(jì)算研究的主要中樞。 德國(guó)政府將為此投入6億5000萬(wàn)歐元，推動(dòng)量子技術(shù)從早期研究到市場(chǎng)應(yīng)用。 這是歐洲第一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)，將于2021年采用。 這將使歐洲研究人員在不違反歐盟相關(guān)數(shù)據(jù)法規(guī)的情況下應(yīng)用新的量子計(jì)算技術(shù)。

量子計(jì)算機(jī)以今天的計(jì)算能力可以解決幾十年甚至幾百年的問(wèn)題，這項(xiàng)技術(shù)不僅在化工、制藥等行業(yè)有著重大的地緣戰(zhàn)術(shù)意義。 卡里切克說(shuō)。 “我決定明年擁有第一臺(tái)(量子)計(jì)算機(jī)。 雖然這還是實(shí)驗(yàn)用計(jì)算機(jī)，但預(yù)計(jì)5 10年內(nèi)新技術(shù)將投入工業(yè)應(yīng)用。 德國(guó)希望在這一未來(lái)技術(shù)上趕上美國(guó)企業(yè)ibm和谷歌的領(lǐng)先地位。

德國(guó)加速了量子先行者的跟蹤

為了進(jìn)入量子行業(yè)，德國(guó)政府今年6月初追加了20億歐元的資金。 在未來(lái)的計(jì)劃中，德國(guó)政府指出，考慮到其他國(guó)家已經(jīng)在計(jì)算機(jī)技術(shù)軟硬件行業(yè)處于領(lǐng)先地位，德國(guó)的目標(biāo)是在量子技術(shù)的關(guān)鍵行業(yè)，特別是量子計(jì)算、量子通信、量子傳感器技術(shù)和量子密碼學(xué)行業(yè)保持經(jīng)濟(jì)和技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力 促進(jìn)德國(guó)量子技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，在硬件和軟件方面構(gòu)筑新的產(chǎn)業(yè)支柱。 聯(lián)邦政府委托合適的團(tuán)隊(duì)建設(shè)至少兩臺(tái)量子計(jì)算機(jī)。

德國(guó)和整個(gè)歐洲在量子計(jì)算行業(yè)有需要彌補(bǔ)的差距，但仍有趕上的機(jī)會(huì)。 量子計(jì)算機(jī)的良好實(shí)現(xiàn)途徑還不清楚，因?yàn)榈聡?guó)在這個(gè)行業(yè)有很多研究者和初創(chuàng)企業(yè)在進(jìn)行研究。 弗朗霍夫應(yīng)用固體物理研究所所長(zhǎng)奧利弗·安巴爾說(shuō)，為了自信地采用我們的數(shù)據(jù)，我們必須開(kāi)發(fā)自己的技術(shù)。 德國(guó)獨(dú)有的量子計(jì)算機(jī)路線圖應(yīng)該在三六個(gè)月內(nèi)準(zhǔn)備好。

對(duì)量子計(jì)算實(shí)用化的訴求鼓勵(lì)德國(guó)企業(yè)積極參與這一未來(lái)的研究。 巴斯夫公司認(rèn)為量子計(jì)算將成為游戲規(guī)則的改變者，包括分子結(jié)構(gòu)模擬、反應(yīng)序列注意、材料性能預(yù)測(cè)等。 戴姆勒(奔馳)企業(yè)的研究人員已經(jīng)利用ibm的量子計(jì)算機(jī)，通過(guò)模擬電池眾多復(fù)雜的化學(xué)特征，為電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)了新一代鋰電池。 大眾汽車的研究人員用d-wave量子計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)了世界量子計(jì)算的實(shí)時(shí)APP，優(yōu)化了交通路線。 德國(guó)鐵路企業(yè)希望將來(lái)量子計(jì)算能夠應(yīng)對(duì)列車晚點(diǎn)后整個(gè)線路調(diào)度的調(diào)整問(wèn)題。

歐盟試圖爭(zhēng)奪數(shù)字主權(quán)

量子技術(shù)本身與安全政策密切相關(guān)，特別是在密碼學(xué)行業(yè)。 因此，德國(guó)聯(lián)邦安全機(jī)構(gòu)和武裝部隊(duì)認(rèn)為，為量子技術(shù)行業(yè)的研究、創(chuàng)新和快速發(fā)展提供積極、有訴求的資金尤為重要。 目前德國(guó)正在開(kāi)展許多量子通信和量子加密的研究項(xiàng)目。 例如，量子通信網(wǎng)研究項(xiàng)目( qunet )利用先進(jìn)的量子技術(shù)構(gòu)建防止竊聽(tīng)、操作的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)。 量子加密技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目( quantumrisc )旨在開(kāi)發(fā)新的加密技術(shù)，保護(hù)應(yīng)用系統(tǒng)免受量子計(jì)算機(jī)的攻擊，并覆蓋量子技術(shù)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)安全性的影響問(wèn)題。

但是，要在量子行業(yè)實(shí)現(xiàn)技術(shù)跨越，德國(guó)和歐洲還面臨著許多挑戰(zhàn)。 例如，歐洲目前缺乏設(shè)計(jì)和生產(chǎn)量子芯片和相關(guān)軟件的公司。 量子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用人才也還需要培養(yǎng)。 歐洲有很多量子技術(shù)的研究者，初創(chuàng)公司也不少，但初創(chuàng)公司在成長(zhǎng)階段有融資問(wèn)題。 多家公司有意回避了幾年后可以采用的技術(shù)的研究風(fēng)險(xiǎn)。 因此，在這方面，政府的長(zhǎng)期援助更為重要。

由于建設(shè)價(jià)格過(guò)高，單個(gè)歐洲國(guó)家難以獨(dú)自承擔(dān)，德國(guó)希望將量子計(jì)算機(jī)相關(guān)議題納入未來(lái)歐盟的科學(xué)研究框架。 德國(guó)政府在《歐盟輪值主席國(guó)事業(yè)計(jì)劃》中確定，歐洲為了在未來(lái)維持獨(dú)立行動(dòng)的能力，必須擁有數(shù)字主權(quán)。 因此，德國(guó)希望將數(shù)字主權(quán)確立為歐洲數(shù)字政策的主旋律，并在擔(dān)任主席國(guó)期間尋找應(yīng)對(duì)人工智能和量子技術(shù)等技術(shù)快速發(fā)展問(wèn)題的對(duì)策。 卡列切克表示，中美都在量子技術(shù)的快速發(fā)展方面投入了大量資金，認(rèn)為具有重要的地緣戰(zhàn)術(shù)意義。 因此，她警告說(shuō):“這是歐洲技術(shù)主權(quán)的一個(gè)非常重要的問(wèn)題。”