英媒：美國(guó)數(shù)十年研究未果，中國(guó)卻率先突破

量子力學(xué)這門課，最初是在歐洲的實(shí)驗(yàn)室里萌芽的。后來(lái)，美國(guó)靠著強(qiáng)大的財(cái)力以及人才儲(chǔ)備，把這門科學(xué)推到了巔峰。從愛(ài)因斯坦到費(fèi)曼，這些名字在物理書(shū)上就像神一樣存在。

美國(guó)為了搞出量子計(jì)算機(jī)，砸下去的錢根本數(shù)不清。谷歌、IBM以及英特爾這些科技巨頭，在量子領(lǐng)域已經(jīng)鉆研了幾十年。

直到二十多年前，中國(guó)的量子科技還是一片空白。1997年，剛拿完學(xué)位回國(guó)的潘建偉開(kāi)始在國(guó)內(nèi)組建實(shí)驗(yàn)室。那時(shí)候的條件真的艱苦，實(shí)驗(yàn)室里除了幾個(gè)剛畢業(yè)的學(xué)生，幾乎什么都沒(méi)有。

西方的科學(xué)家當(dāng)時(shí)壓根沒(méi)把這當(dāng)回事。在他們的認(rèn)知里，量子技術(shù)需要極高的工業(yè)基礎(chǔ)，中國(guó)起步晚了一個(gè)世紀(jì)，怎么可能追得上？

科研有時(shí)候靠的不僅僅是先發(fā)優(yōu)勢(shì)，還有一股子不服輸?shù)膭蓬^。2016年，中國(guó)成功發(fā)射了世界上第一顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”。

消息傳到國(guó)外，很多專家第一反應(yīng)是質(zhì)疑。他們覺(jué)得在幾千公里的距離實(shí)現(xiàn)量子通信根本不現(xiàn)實(shí)。結(jié)果，“墨子號(hào)”不僅完成了任務(wù)，還把洲際量子通信變成了現(xiàn)實(shí)。從那以后，西方媒體看中國(guó)科技的眼神徹底變了。

2024年底以及2025年初，中國(guó)量子計(jì)算迎來(lái)了真正的分水嶺。中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)推出的“九章三號(hào)”光量子計(jì)算原型機(jī)，成功檢測(cè)到了255個(gè)光子。

這個(gè)數(shù)字背后的含義非常恐怖。拿特定的數(shù)學(xué)難題來(lái)說(shuō)，“九章三號(hào)”處理問(wèn)題的速度，比當(dāng)時(shí)全球最快的傳統(tǒng)超級(jí)計(jì)算機(jī)還要快百萬(wàn)億倍。這種差距已經(jīng)不是單純的“快”了，而是質(zhì)的飛躍。傳統(tǒng)超算需要算上一億年的題目，“九章三號(hào)”眨幾下眼的工夫就能出結(jié)果。

緊接著，“祖沖之三號(hào)”超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)也亮了相。它擁有105個(gè)量子比特，再次刷新了世界紀(jì)錄。與走“光路”的九章不同，祖沖之號(hào)走的是“電路”模式，需要把環(huán)境降到接近絕對(duì)零度。在這個(gè)極度寒冷的微觀世界里，量子比特像士兵一樣整齊劃一地運(yùn)行。

早些年，谷歌的“懸鈴木”率先提出了“量子優(yōu)越性”。中國(guó)團(tuán)隊(duì)并沒(méi)有打嘴仗，而是直接拿出了兩套方案：既有光量子，也有超導(dǎo)量子。這種“兩條腿走路”的策略，讓中國(guó)在量子賽道上跑得更穩(wěn)，也跑得更遠(yuǎn)。

很多人可能不知道，搞量子計(jì)算最難的不是寫(xiě)代碼，而是造硬件。量子比特非常嬌貴，一點(diǎn)點(diǎn)溫度波動(dòng)都會(huì)讓它失效。所以，它必須待在一種叫做稀釋制冷機(jī)的設(shè)備里。這種設(shè)備能制造出比外太空還要冷幾千倍的環(huán)境。

這種核心技術(shù)，過(guò)去一直被西方緊緊攥在手里。他們對(duì)中國(guó)實(shí)行嚴(yán)密的封鎖，別說(shuō)整機(jī)了，連一個(gè)特殊的螺絲釘都不賣。這種做法的目的很明確：只要卡住制冷機(jī)的脖子，中國(guó)的量子研究就只能停留在紙面上。

這種壓力反而激發(fā)了中國(guó)科研人的斗志。到了2025年，中國(guó)不僅研制出了擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大容量稀釋制冷機(jī)，性能甚至還超過(guò)了部分進(jìn)口貨。

潘建偉院士曾說(shuō)，正是這種封鎖，逼著大家走出了自己的路。現(xiàn)在的合肥實(shí)驗(yàn)室里，清一色都是國(guó)產(chǎn)設(shè)備，這種挺起脊梁的感覺(jué)，比拿獎(jiǎng)杯還要讓人興奮。

很多人覺(jué)得量子計(jì)算太高深，離生活太遠(yuǎn)。其實(shí)不然。

拿新藥研發(fā)來(lái)說(shuō)。以前開(kāi)發(fā)一種抗癌藥，得靠成千上萬(wàn)次的臨床試驗(yàn)以及繁雜的分子模擬。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)模擬分子反應(yīng)速度太慢，一個(gè)方案可能要算好幾年。量子計(jì)算機(jī)卻能像直接看穿分子結(jié)構(gòu)一樣，極大地縮短研發(fā)周期。未來(lái)很多救命藥，可能都是量子計(jì)算機(jī)“算”出來(lái)的。

再拿新能源車來(lái)說(shuō)。中國(guó)新能源車已經(jīng)滿街跑了，但續(xù)航依然是大家的痛點(diǎn)。要研制高能量密度的固態(tài)電池，就得在微觀層面分析材料的演變。量子計(jì)算機(jī)正好擅長(zhǎng)這種精細(xì)活兒。它能模擬出最理想的電池材料結(jié)構(gòu)，幫中國(guó)電池企業(yè)繼續(xù)領(lǐng)先全球。

還有城市交通。早高峰的堵車讓人頭疼。量子計(jì)算機(jī)可以實(shí)時(shí)計(jì)算整個(gè)城市的紅綠燈配時(shí)，給每一輛車規(guī)劃最快的路線。這種算力一旦落地，城市運(yùn)轉(zhuǎn)的效率會(huì)提升一大截。

回過(guò)頭看英國(guó)媒體的那個(gè)評(píng)價(jià)。美國(guó)深耕幾十年卻被反超，原因其實(shí)挺深刻。

其一，美國(guó)的量子研究大多分散在谷歌、IBM這些大公司手里。這些企業(yè)首先考慮的是利潤(rùn)以及股價(jià)，彼此之間存在很厚的技術(shù)壁壘，很難形成合力。其二，美國(guó)近年來(lái)在基礎(chǔ)工業(yè)上的投入有所下滑，導(dǎo)致很多尖端硬件的供應(yīng)鏈出現(xiàn)了斷檔。

反觀中國(guó)，走的是舉國(guó)體制。國(guó)家把量子科技當(dāng)成新質(zhì)生產(chǎn)力的排頭兵。從“十四五”規(guī)劃到現(xiàn)在的“十五五”布局，政策的支持是全方位的。

合肥的“量子大道”之所以能火，是因?yàn)槟抢锞奂丝蒲袡C(jī)構(gòu)、高校以及產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)。大家往一個(gè)方向使勁，這種協(xié)同效應(yīng)是單打獨(dú)斗的企業(yè)比不了的。

有人把這比作科技版的“斯普特尼克時(shí)刻”。當(dāng)年蘇聯(lián)第一顆衛(wèi)星上天，震驚了全美國(guó)。現(xiàn)在，中國(guó)的量子突破同樣也讓西方感到了壓力。這種壓力其實(shí)是好事，它逼著全世界加速奔向量子時(shí)代。

現(xiàn)在，中國(guó)已經(jīng)不滿足于單臺(tái)計(jì)算機(jī)的突破，而是開(kāi)始建設(shè)量子互聯(lián)網(wǎng)。

目前，全長(zhǎng)4600公里的量子通信骨干網(wǎng)已經(jīng)覆蓋了主要城市。通過(guò)衛(wèi)星以及地面光纖，這種網(wǎng)絡(luò)能實(shí)現(xiàn)絕對(duì)安全的信息傳輸。

拿銀行轉(zhuǎn)賬或者電子政務(wù)來(lái)說(shuō)，量子加密技術(shù)從物理法則上封死了黑客入侵的可能。除非宇宙的物理規(guī)律改變了，否則誰(shuí)也偷不走這些信息。這種安全感，是中國(guó)科研人送給社會(huì)最好的禮物。

這種堅(jiān)持不懈的精神，才是中國(guó)能率先突破的真正原因。科技競(jìng)爭(zhēng)從來(lái)不是短跑，而是一場(chǎng)長(zhǎng)跑。中國(guó)在量子領(lǐng)域的領(lǐng)先，證明了只要方向?qū)Α⒖舷驴喙Ψ颍鸩酵硪材芎髞?lái)居上。