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日本量子技術怎樣追趕中美?

2020/01/10

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  以量子計算機為代表,量子技術這一新科技正在帶來創新。日本已在人工智慧(AI)和導入「5G」方面落後,今後應如何參與世界競爭?成為關鍵的是培育被稱為「量子原生代(Quantum Native)」的年輕人才。

  

  形成人類身體和身邊物質的是各種原子。而原子則是由電子、質子和中子組成。以這種微觀世界作為對象的物理法則被稱為量子力學。量子力學在19世紀末至20世紀初出現,為半導體技術的發展等作出貢獻。如今,人類獲得操控量子呈現的不可思議現象的技術,正在迎來被稱為「第2次量子革命」的變革期。

    

     

  與超級計算機相比具備壓倒性計算速度的「量子計算機」、能感知極細微環境變化等的超高靈敏感度「量子傳感器」、防止機密信息洩露的「量子密碼通信」,最先掌握這些技術的國家有可能在産業競爭力和安全保障方面佔據優勢。

    

  中美兩國近年來作為國家戰略啟動量子技術的開發,已開始投入鉅額資金。谷歌、IBM、阿里巴巴集團等兩國有代表性的IT(信息化技術)企業也在量子計算機的開發方面展開激烈競爭。歐盟(EU)也啟動了為期10年的大規模研發計劃。

    

  日本將何去何從?日本原來在量子計算機的基礎研究方面領先世界,同時量子傳感器和量子密碼通信的技術水平也很高。但在邁向實用化和産業化方面,日本落後於中美等國。為了捲土重來,日本政府的專家會議2019年歸納了「量子技術創新戰略」方案。作為與AI和生物並列的戰略技術,將産官學(即企業、政府和高校)攜手全面推進量子技術的開發。

     

  日本將大幅增加2020年度以後的相關預算,在5年時間裏設置5處以上核心研發基地。通過改善投資環境等,力爭在10年內打造10家以上新創企業。量子技術的應用有望在10~20年裏以各種形式取得進展,日本將瞄准一些技術和領域開拓市場。這一戰略的成敗將影響將來的競爭力。

      

  成為關鍵的是年輕一代人才。日本IBM旗下東京基礎研究所的小林有里表示,「能充分利用量子計算機具備的潛力的人才仍然缺乏」。量子計算機借助與此前計算機明顯不同的機制運行,今後需要培養具備相關技能的人才。

     

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