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日本量子技术怎样追赶中美?

2020/01/10

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展望2020

  以量子计算机为代表,量子技术这一新科技正在带来创新。日本已在人工智能(AI)和导入“5G”方面落后,今后应如何参与世界竞争?成为关键的是培育被称为“量子原生代(Quantum Native)”的年轻人才。

  

  形成人类身体和身边物质的是各种原子。而原子则是由电子、质子和中子组成。以这种微观世界作为对象的物理法则被称为量子力学。量子力学在19世纪末至20世纪初出现,为半导体技术的发展等作出贡献。如今,人类获得操控量子呈现的不可思议现象的技术,正在迎来被称为“第2次量子革命”的变革期。

    

     

  与超级计算机相比具备压倒性计算速度的“量子计算机”、能感知极细微环境变化等的超高灵敏感度“量子传感器”、防止机密信息泄露的“量子密码通信”,最先掌握这些技术的国家有可能在产业竞争力和安全保障方面占据优势。

    

  中美两国近年来作为国家战略启动量子技术的开发,已开始投入巨额资金。谷歌、IBM、阿里巴巴集团等两国有代表性的IT(信息化技术)企业也在量子计算机的开发方面展开激烈竞争。欧盟(EU)也启动了为期10年的大规模研发计划。

    

  日本将何去何从?日本原来在量子计算机的基础研究方面领先世界,同时量子传感器和量子密码通信的技术水平也很高。但在迈向实用化和产业化方面,日本落后于中美等国。为了卷土重来,日本政府的专家会议2019年归纳了“量子技术创新战略”方案。作为与AI和生物并列的战略技术,将产官学(即企业、政府和高校)携手全面推进量子技术的开发。

     

  日本将大幅增加2020年度以后的相关预算,在5年时间里设置5处以上核心研发基地。通过改善投资环境等,力争在10年内打造10家以上新创企业。量子技术的应用有望在10~20年里以各种形式取得进展,日本将瞄准一些技术和领域开拓市场。这一战略的成败将影响将来的竞争力。

      

  成为关键的是年轻一代人才。日本IBM旗下东京基础研究所的小林有里表示,“能充分利用量子计算机具备的潜力的人才仍然缺乏”。量子计算机借助与此前计算机明显不同的机制运行,今后需要培养具备相关技能的人才。

     

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