世界经济论坛:量子计算现状——构建量子经济
  • 发布机构:世界经济论坛(WEF)
  • 发布人:世界经济论坛(WEF)
  • 发布时间:2022-12
  • 报告类型: 科技
  • 关键词:量子计算,量子经济,全球
  • 起始页码:1
  • 总页数:48
  • 报告摘要:

    2022913日,世界经济论坛发布《量子计算现状——构建量子经济》报告。该报告旨在全面、中立地概述量子计算的现状——技术、应用、新兴产业的现状以及成功的量子生态系统的关键组成部分,为世界各地的企业高管和决策者提供可访问的信息基线,以支持知情的意见和基于事实的决策,并试图避免过度炒作和过度淡化量子计算带来的潜在影响。

    报告指出,量子技术的潜力是前所未有的,因为它们模仿化学和生物系统,解决物流和财务优化问题,并赋予基础科学和现有技术力量。尽管存在这种潜力,但网络安全问题和不切实际的商业期望会破坏技术的开发和采用。随着谷歌、IBM或微软等大公司频繁宣布取得了量子计算优势,或者通过一种新型量子比特实现了突破,这项技术似乎指日可待。数据显示,截至2022年,在量子计算领域的公共和私人投资达到355亿美元,仅2021年,量子技术的私人投资就增加了32亿美元,过去十年增加了55亿美元。在大量资金的带动下,量子技术近年来不断突破:2016年,第一台量子处理器通过云接入向个人提供;2019年,量子处理器能在几分钟内实现了一个复杂的计算,这将需要世界上最强大的计算机系统两天的时间来处理。目前,改善量子比特控制的错误率和可靠读出,以及规模化方面的关键突破,一直是研发领域的一部分。

    报告认为,亚洲、北美、欧洲和澳大利亚在量子计算领域的创新生态系统截然不同,各国政府在量子计算过程中也遵循着不同的路径。美国于2019年制定了一项国家计划,即《国家量子倡议法案》,以支持所有量子技术的发展,包括成立量子经济发展联盟(QED-C)支持量子供应链的发展,其目标和使命是支持未来的量子产业;加拿大及其各省继续努力制定国家和省级战略。欧洲已经启动了国家和区域举措,率先开发量子计算解决方案,其中英国、荷兰、德国和法国制定了国家量子计划和战略,公众支持总额超过70亿美元。欧盟委员会还设立了一个单独的11亿美元研究和创新计划,称为欧盟量子旗舰计划,致力于在欧盟开发和商业化量子技术。在欧盟内部,量子计算是一个突出的领域,并与欧洲在高性能计算方面的努力合作开发。除了现有的量子技术研究中心和集群之外,还有一些举措,例如荷兰的公私基金会quantum Delta NL是一个专门的法律实体,负责管理所有相关的公共技术投资。依赖上述投资,欧洲产业也开始联合起来,加快商业量子解决方案的开发,例如欧洲量子产业联盟(QuIC)汇集了初创企业、中小企业(SME)、大公司、投资者、研究和技术组织以及其他协会。在国家层面,还成立了几个行业协会,如Le Lab Quantique(法国)、丹麦量子社区(丹麦)、芬兰Q研究所和英国Quantum(英国)。

    亚洲在量子领域有着长期且不断增长的努力。新加坡在量子信息方面的重点工作可以追溯到21世纪初。中国最初专注于量子通信,但现在包括对量子计算的大量关注。中国于2016年启动的五年计划将量子计算作为国家技术主权的重中之重。在过去的十年中,中国在量子技术方面投资了超过10亿美元,在一个初创基金中额外投资了1.5亿美元。日本和韩国从2019年开始制定了正式的量子战略,两国公司都致力于在其他公司创建的硬件上构建量子计算机,并通过云访问量子计算机。2022年初,印度宣布了一项计划,计划在未来五年内花费超过10亿美元支持量子技术的发展,包括努力在2026年前建造一台小型量子计算机原型。

    报告指出,量子计算有望在研究和工业的三个特定领域发挥最佳作用,并带来重大的经济、环境和社会机遇:(1)材料科学和生物学中的分子模拟和发现;(2)复杂系统中的优化和风险管理;(3)对人工智能、安全和区块链等现有技术领域的双向影响。总而言之,量子计算的定位是补充经典计算,并应用于当今超级计算机无法完成的某些任务,从而开拓出其以前不存在的强大计算领域,最终拓展了现代研发和商业视野。


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