上周，中国团队在科学期刊发表惊人的量子电脑实验突破，宣称足以和硅谷 Google 争夺“量子霸权”。为何中国不惜斥资上亿，积极发展量子科技？除了提升国家竞争力，可能还有这个军事理由。台湾又该如何因应？
2019 年底，Google 发表论文指出已取得“量子霸权”，当时震撼全球。因为这间软件业巨头开发出的量子原型机，可用短短 3 分 20 秒完成高难度的运算任务；同样的任务若改请 IBM 的超级电脑“巅峰”（Summit）处理，得花 1 万年。
不过一年后，由中国科学技术大学领军的量子团队，于 12 月 3 日宣称实验成果可赢过 Google。
据此团队发表在《科学》期刊的论文指出，他们开发的量子系统“九章”（Jiuzhang），可用短短数分钟，完成全球排名第三的超级电脑得花 20 亿年才有办法完成的超难运算任务，更比 Google 去年底发表的做法快 100 亿倍。
这项宣称立刻引发全球科技界热议：真的吗？中国已有超越 Google 的量子研发实力？量子霸权又是什么？台湾也该加入这场竞赛吗？
运算快 100 亿倍！中国团队宣称可赢过 Google，成为新量子霸主
首先，量子电脑的应用，全球科技界已公认是未来关键趋势，主要是能完成超高速的运算任务，若用在人工智能、医疗、区块链与军事通讯等领域，将带来革命性的突破。然而目前量子技术仍很难操控、造价成本也高昂，要落实在对人类有益的应用，还有一段长路要走。
换句话说，所谓“量子霸权”，指的是量子电脑在某些任务，远胜现有超级电脑的纯技术展现。然而，暂时没有实用价值。
当然，倘若有一天上述的未来性产业，找到用上量子电脑的方式，那么量子霸权的威力就会展现。自然是很在意未来机会的硅谷业者如 Google、IBM、微软与英特尔；以及渴望在科技面超越欧美的中国，都积极重金投入的领域。
中国量子团队没用到硅芯片，打脸台积电董座刘德音预言？
据《连线》（Wired）杂志报导，中国科学技术大学使用的技术，和 Google 并不相同：Google 团队使用的是拥有 54 个量子位元的超导芯片；中科大团队则是由光子探测器、激光系统与许多镜片构成的光量子电脑，没用到任何硅芯片。
换句话说，台积电董事长刘德音曾预言，由于量子运算需要仰赖超导芯片，所以台积电在量子电脑时代不会缺席，未必实现。
▲ 台积电董事长刘德音。
因为，若中国团队采用新方式成为量子运算主流，中国就不需仰赖台积电的超导芯片、硅材料专业了。中国此举是企图展现技术自主的实力。
建立国家竞争力外，中国积极发展量子科技，或许还有另一个潜在原因，可从当地-的重金支持看出端倪。中国-还提供一颗造价上亿美元的卫星，给中科大团队，为了让研究人员测试中国对奥地利、也是至今距离最远的量子加密技术视讯通话。
量子通讯潜力大，将是军事秘密武器
别小看这个成本昂贵的量子视讯。台湾清华大学前瞻量子科技研究中心教授牟中瑜曾指出，量子通讯的潜力不比量子运算小。因为用量子密码传输资料，除了保密性高，也能察觉外界窃听行为并示警；若发展出量子雷达，还能让隐形战机藏不住，军事防御威力强大。
至于台湾，没有硅谷巨头公司或大国-的优渥资源，该如何发展量子科技？科技部在 11 月初指出，目前每年投入 5.8 亿元新台币预算于量子科技发展，未来希望和产业合作增加投资力道。
而由台大和中研院组成的团队，近期在量子密码学、硅基量子位元这两个领域有亮眼突破，也许会从这些方向来寻找台湾的量子机会。
（本文由 远见杂志 授权转载；首图来源：中国科学技术大学）
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