【日經翻譯】亞洲量子計算軍備競賽

本篇網誌基於日經新聞「The subatomic age: Asia’s quantum computing arms race」,其採訪對象包含新加坡、日本、中國等地的研究者,因為寫得相當完整準確,所以我擷取翻譯後加上補充評論後與大家分享,當然新加坡實驗組的受訪者是我指導教授Dzmitry Matsukevich,給了我更大的誘因去分享翻譯介紹XD 文章開始前先依照慣例:歡迎大家分享、轉發、留言、拍手讚賞(甚至捐款):)
Cover photo credit: Illustration by Eri Sato

文章開頭用我老闆的形容是「這記者懂得語言魔術、能把混亂的實驗室用漂亮形容詞點綴到發光」,本段採訪重點是讓Dzmitry 回憶十年前量子計算陷入瓶頸的階段(2010年左右):我說基本上95年那批量子演算法理論和量子計算實驗爆發、以及量子糾錯法在2000前被提出後,整個量子計算領域後來逐漸死亡因為技術和規模化沒有突破.十年前量子計算領域的低谷後來是靠著Google(還有IBM/IonQ/Honeywell)等企業投資、以及政府開始把它當成國防尖端科技而復甦.文章中的說法是「從日立、到華為乃至創投都進來投錢」,Google量子霸權的里程碑固然是媒體寵兒,不過良好運作的量子電腦有潛力可以幫助材料、藥物研發甚至是資產管理、機器學習才是其可以改變世界的潛力.
Dzmitry-lab

CQT 年報幫Dzmitry實驗室拍攝的照片

第二大段文章則是開始於IBM Japan(註IBM Q在日本有研究單位)Norishige Morimoto說明現在的量子計算機相對於古典計算機會是質得躍遷、相當於從算盤跳到古典計算機.接下來便是從費曼1982年的論文開始說起,介紹什麼是量子位元、什麼是疊加態和糾纏態的標準科普.當然最後有拉回來現在的路徑是以離子井和超導體量子位元為主,而IBM 日本總部Morimoto 當然會出來說IBM能夠讓量子體積QV每年翻倍,即使沒有把握何時會有可糾錯的大型量子計算機、不過五到十年內一定會成功落地!
然後第三部分就是開始向各國國會要錢的部分:日本IBM聯合了各大學和銀行向遊說日本政府,後者在2020年撥款300億日圓的預算(約3億美元),計畫在十年內做出100qubit的量子電腦,理由是因為量子計算可能會危及日本在材料研發上的長久優勢(畢竟量子機器學習可能會讓材料開發出現典範轉移),日本IBM也從紐約IBM運來了兩台已經蓋好的超導量子計算機投入研究.除歐洲十年十億歐元的量子有科學旗艦計畫外,中國則是想要從量子通訊和量子加密轉向量子計算這個聖杯領域,文中透過與華為首席量子科學家Yung Man-Hong的訪談來說明中國的現況:或許中國每年研究生有美國兩倍以上,可是大多數人專業是應用科學、資訊或工程,而即使這個領域中國政府和BAT從2015年開始大量投入資源(不過看起來沒什麼硬體方向的專案、主要都是軟體和理論),不過美國、歐洲和日本都是有幾十年以上的量子計算領域基礎研究基礎,加上這個領域不像是AI可以靠資料驅動(中國拼資料量絕對是王者),所以仍不確定中國如何計畫此次彎道追趕.美國方面則是在通過「量子倡議法案2020後」預算加碼到每年2億美元、外加國防和能源局的大量預算,美國社會也開始出現各種警覺意識.很有可能在不久的將來研究人員必須選邊:要麼是完全幫中國政府與企業工作、要不然就是完全不能(美國基本上已經把量子計算納入敏感科技和限制出口儀器了)
最後一段則是開始談量子冬天:透過訪談新加坡量子新創Horizon Quantum Computing 創辦人 Joe Fitzsimons,我們知道量子霸權公布後有了更多的VC和新創接觸想要倒更多的錢到這個領域(透過日本VC Fuyuki Yamaguchi 的對話,我們知道日本政府和大企業再注資和收購這些量子新創) ,當然行業內非常多的明白人都和日經表示了對「量子冬天」的擔憂,人工智慧領域的發展就曾經在1980年代和2000年代發生過政府企業注資又撤資、使得領域泡沫的歷史,量子計算也必須小心這樣的發展循環.最後另一位CQT 教授Dimitrios Angelakis總結本文「我們必須要非常小心自己承諾了什麼,量子霸權就像是我們證明可以飛翔、不過200秒之後就墜機了」
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