中美科技戰下一戰場是這領域！誰能更勝一籌

當全球目光聚焦於DeepSeek與OpenAI之爭時，一場更深遠的科技革命已悄然興起。2025年被聯合國指定為“世界量子科學技術年”，量子計算作為第二次量子革命的核心，正引發一場新的全球技術競賽。站在競賽前沿的中美兩國，誰更勝一籌？量子科技博弈將如何重塑全球格局？

去年12月，美國科技巨頭Google宣布，最新量子芯片Willow可在五分鍾內完成傳統超級電腦需耗時“10的25次方”年的計算，在科技界引發轟動。



Google在週一推出量子芯片，稱僅5分鍾計出超級電腦耗10秭年難題，圖為量子芯片Willow。（截圖自YouTube@GoogleQuantumAI）

消息一出，特斯拉創始人馬斯克在社交媒體X上驚歎“哇哦”，OpenAI首席執行官奧爾特曼（Sam Altman）也在X平台送上“熱烈祝賀”。

除了Willow令人驚歎的計算能力，深圳量旋科技（SpinQ）創辦人兼執行總裁項金根向《聯合早報》指出，Google宣布的最大亮點在於一項更為關鍵的技術突破——量子糾錯技術的重大進展。

什麽是量子糾錯？

量子計算的基本單位是量子比特（qubit），與傳統電腦中的比特（bit）有本質區別。

傳統比特隻能處於0或1的單一狀態，而量子比特則能同時處於0和1的疊加狀態。這讓量子電腦在處理複雜問題時能夠實現指數級的計算速度優勢。此外，量子比特之間存在的“糾纏”現象，也讓量子電腦具備超強的平行計算能力。

簡單來說，傳統電腦如同汽車，須要沿著道路逐步加速；而量子電腦則像飛機，可以同時探索多條航線，以極快的速度抵達目的地。



由大量顯示卡並排而成的“掘礦機”，傳統電腦掘礦或許可以由更高效的量子電腦取代。（路透社）

然而，量子比特容易受環境雜訊、溫度波動和電磁幹擾等因素影響，導致資訊丟失或計算錯誤。量子糾錯是確保量子計算穩定運行的關鍵技術，能檢測並修正計算過程中的錯誤，提高計算的可靠和準確性。

如果沿用飛機的比喻，量子糾錯相當於自動導航係統，能在強烈氣流和突發幹擾中不斷調整航向，確保精準、安全地完成任務。

學者：量子計算錯誤率 過去10年顯著降低

長期專注於量子計算技術的項金根指出，量子糾錯對實現大規模實用量子計算至關重要，而穀歌在這方麵的可行性驗證，意味著這個目標不僅是可能的，而且實現該目標可能比原先預期的更快。

量子電腦的計算能力取決於量子比特數量、錯誤率和糾錯能力。降低錯誤率是從實驗級設備邁向通用量子電腦的核心挑戰之一。



2017年，中國研究人員製備出大規模光量子芯片，並成功進行了一種重要的模擬量子計算演示。

新加坡量子科技研究中心主任拉托雷（Jose Ignacio Latorre）教授受訪時指出，量子計算的錯誤率在過去10年間取得顯著優化。

他說，10年前量子計算的單量子門錯誤率約為10%，隨後逐步降至1%，目前已進一步優化至0.1%，相當於在短短10年裡把精度提升100倍。

拉托雷說：“這一進展令人振奮，但要實現真正實用的大規模量子計算，錯誤率仍須進一步降低到0.001%。”

他預測，隨著全球在量子技術上的投入不斷加大，這個目標在未來五年內有望實現。“那將是量子計算發展史上的一個重要裏程碑。”



全球很多國家都很重視量子計算技術。圖為2018年，上海交通大學金賢敏教授（右二）在實驗室指導學生熟悉光量子芯片製備的要點。

全球數碼浪潮加速推動算力需求激增，強大算力已成為人工智能（AI）發展的核心支撐和驅動力。

有研究顯示，AI模型訓練所需的計算能力正呈指數級增長，平均每100天翻一番，預計未來五年內將激增100萬倍以上。

拉托雷指出，量子計算的突破不僅意味著算力的提升，更有潛力重塑AI、資訊安全、金融分析等多個領域的格局。因此，各國紛紛加入競爭，力求率先擁有一台真正實用的量子電腦。

中美競爭前沿陣地 戰略價值日益凸顯

量子計算的戰略價值日益凸顯，也讓它成為大國博弈的一個核心領域，並演變為中美競爭的前沿陣地，技術競賽與技術封鎖持續上演。

為遏製中國在量子計算領域的發展，美國過去一年採取一係列措施，包括技術出口管製、高端人才流動限製，以及施壓盟友減少與中國合作等。

美國拜登政府去年10月敲定一項新規，旨在禁止美國個人和企業在中國投資開發一係列先進技術，包括半導體、量子技術和AI等重點領域。新規在今年1月2日生效。



中國人工智能係統Deepseek與Open AI的ChatGPT的APP標誌。

項金根認為，新規雖然讓中國的研發成本上升，但整體影響有限。他指出，量子產業仍處於早期發展階段，市場規模和產業鏈尚未完全成熟，製裁反而在一定程度上推動中國企業加速自主研發進程。

以量子電腦的超低溫製冷設備為例，項金根說，過去這類設備主要依賴國外供應商，而在製裁壓力下，中國企業抓住市場機遇，加大研發投入。

他說：“目前，已有超過10家本土企業開始生產超低溫製冷設備，其性能已接近國際水準。”

但項金根不諱言，美國在量子計算領域的技術積累和高端人才密度方麵依然領先於中國，至少保持約三年的優勢；中國正在加大資源投入，逐步縮小這一差距。

據美國麥肯錫公司2022年發佈的報告，中國承諾投入153億美元公共資金用於量子計算投資，這一數額是美國政府承諾投入19億美元的八倍。

有分析指出，中國在量子領域的崛起，得益於國家政策的強力支援和創新的發展模式。在中國，政府主導是推動量子科技發展的核心動力，而美國則更多依賴私人企業的投資和市場驅動。

美國智庫資訊技術與創新基金會（ITIF）去年9月發佈關於中國量子創新能力的報告指出，與美國側重知識創造不同，中國更注重技術落地，致力於將創新成果迅速轉化為實際產品。

此外，中國的量子創新戰略和資金體係高度集中，政府協調高校、科研機構和企業協同發展，確保資源高效配置。這與美國資金來源分散、推進相對緩慢的模式形成了鮮明對比。

項金根認為，儘管中美在量子科技的運營模式和資金投入方式上存在差異，但兩國的核心目標一致，即提升算力，實現量子計算的實用化。

他說，無論是政府主導還是市場驅動，量子科技的發展最終都會經曆先百花齊放、再優勝劣汰的過程；真正的贏家，將取決於誰能率先突破關鍵技術瓶頸，實現大規模可用的量子計算。



中美科技競爭備受外界關注。（Reuters）

量子計算競爭 影響國安和軍力

量子計算的競爭涉及破解加密演算法的能力，對國家安全有深遠影響。中美兩國正加速量子技術研發，以增強軍事優勢、強化安全防護。

量子計算在多個領域具有革命性潛力，可在人工智能、藥物研發和金融建模等領域發揮作用。其中，最引人注目的應用之一，是對加密技術的顛覆性影響。

加密技術是現代安全體係的核心基礎，廣泛應用於軍事通信、金融交易和政府機密保護等關鍵領域。然而，一旦量子電腦取得突破，現有係統將麵臨被迅速破解的風險，對全球資訊安全構成重大威脅。

因此，量子計算已被多個國家納入核心安全戰略。中美更是將它列為國家級科技發展重點，力求在這一前沿領域搶佔先機。



在安徽合肥，國內首條量子芯片生產線正在緊鑼密鼓生產。（視頻截圖）

美國早在2002年已將量子資訊科學確立為優先發展領域，並在2018年通過《國家量子倡議法案》，加速量子技術的研發和產業化。

中國則在“十三五”（2016年至2020年）規劃期間提出發展量子計算、量子通信的戰略目標，並在 “十四五”（2021年至2025年）規劃中正式將量子科技列為前沿重點領域。

不僅關乎技術突破 更涉及地緣政治主導權

新加坡量子科技研究中心主任拉托雷教授受訪時分析，軍事應用是中美大規模投資量子技術的核心動力，這方麵的突破將為網絡戰和情報收集提供前所未有的優勢。

他指出，中美在量子密碼學上的巨額投入，充分體現它在國家安全戰略中的核心地位。量子密碼學的研發旨在構建能夠抵禦量子解密攻擊的安全通信係統，提升全球資訊安全防護能力。

拉托雷說：“中美在量子的競爭不僅關乎技術突破，更涉及地緣政治主導權。最新掌握量子計算技術的國家，將在國防、網絡安全等方麵佔據戰略優勢，型塑未來國際格局。”

新加坡國立大學李光耀公共政策學院副教授顧清揚受訪時也指出，與過去大國間以熱戰為主的競爭形式不同，當今中美之間的博弈已轉向科技與經濟領域。量子計算因巨大的戰略價值和國家實力提升潛力，自然成為兩國競爭的核心焦點。

顧清揚認為，這種競爭在一定程度上能推動技術進步，類似於曆史上的太空和衛星競賽，對全球科技創新具有積極意義。



中國不但是第三個國家有能力讓太空人升空，其登月探測器“嫦娥四號”攜帶探月車“玉兔二號”，在今年1月首次登陸月球背麵。但美國似乎不覺得中國足以成為其新的太空競賽對手。（Getty Images）

但他強調，量子技術的突破還麵臨諸多技術瓶頸和挑戰，這一領域的進步需要全球範圍內的合作與協同創新。

顧清揚說，如果中美以對抗性競爭而非合作的方式推動量子技術發展，將不利於全球科技交流，延緩關鍵技術的突破。“如何在競爭中尋求合作，將是未來量子技術發展的關鍵挑戰。”

拉托雷擔憂，隨著中美持續加大對量子研究的投入，量子技術的軍事化應用可能引發新一輪軍備競賽。



軍備競賽：中國舉行國慶閱兵儀式，展出多款武器，包括無人機。（視覺中國）



軍備競賽：美國於獨立日舉行閱兵儀式，兩架F-22“猛禽”（Raptors）隱形戰鬥機為B-2隱形轟炸機護航，飛過林肯紀念堂（Lincoln Memorial）上空。（視覺中國）

但從長遠來看，拉托雷則較為樂觀。他說，許多關鍵技術的研發最初都源於軍事或國家安全需求，但隨著技術不斷成熟與普及，它們逐漸向民用領域擴展，最終惠及全球社會。

拉托雷舉例，互聯網最初用於軍事通信，但後來發展為全球資訊網絡；衛星技術最初用於軍事偵察和導航，後來廣泛應用於民用通信、氣象預測和全球定位係統。

他推測，隨著技術的突破與普及，中美可能轉向解決全球性挑戰，例如氣候變化、醫療保健和資料隱私等問題。

但他強調，這種合作的前提是兩國在量子的研究均達到關鍵技術水準，量子計算的安全性得到充分驗證；從目前來看，這一目標仍相距甚遠。

量子鴻溝加劇全球經濟不平等

量子計算競賽的加速推進，可能進一步擴大“量子鴻溝”（quantum divide），加劇全球經濟不平等。

量子計算的研發需要巨額資金投入、頂尖科研人才和先進實驗設備。許多發展中國家由於資源有限、技術基礎薄弱，難以跨越這一高門檻。



中國正在基礎科學、前沿科學領域高速發展。圖為中國科學家正在調試超冷原子光晶格平台的激光伺服係統，以進行子信息與量子模擬實驗。（新華社）

根據世界經濟論壇統計，截至2021年，全球僅有17個國家製定支援量子技術研發的國家級倡議或戰略。

新加坡量子科技研究中心主任拉托雷教授受訪時指出，較發達國家不僅在量子計算、通信等領域取得領先地位，還正在逐步確立對新興量子經濟的主導權；難以獲取這些關鍵技術的發展中國家，在未來的經濟競爭力和技術主權上難免被進一步邊緣化。

他說：“如果這一趨勢持續，發展中國家在科技競爭中的劣勢將愈發明顯，影響全球的均衡發展。”

學者：量子計算被當籌碼 或造成全球技術陣營再分裂

李光耀公共政策學院副教授顧清揚受訪時指出，量子計算的發展涉及多種技術路線，若各國選擇不同路徑且缺乏合作，全球可能形成由中美主導的兩個相互競爭的技術生態係統。

他說：“這可能導致技術體係不相容，增加互聯互通成本，尤其對發展中國家不利。此外，這一分裂還可能深刻影響全球技術標準、產業發展乃至地緣政治格局。”

顧清揚指出，中美可能把量子技術當作拉攏盟友的籌碼，形成類似芯片產業的陣營對抗。他說：“如果量子計算走上這條路，全球技術陣營可能進一步分裂，地緣政治博弈也會更激烈。”



2025年1月30日，美國眾議院指出中國DeepSeek（深度求索）推出的一款複雜AI模型使用了大量英偉達（Nvidia）H800芯片。（Reuters）

儘管小國在資源和技術基礎上難以與大國全麵競爭，但量子科技的戰略價值使其仍須在這一領域進行前瞻性佈局。

拉托雷介紹，新加坡採取的是多元化策略，同時探索離子阱、超導、中性原子、光量子計算技術路徑，以降低技術風險，提高創新潛力。

他也說，新加坡通過靈活的外交政策，避免捲入大國地緣政治競爭，這讓新加坡與中美等量子技術領先國家保持合作關係，以獲取技術支援和資源分享。

量子科技研究中心也設立了獎學金項目，麵向新加坡及全球招收學生，希望通過國際合作，讓發展中國家的學生有機會學習前沿量子科技，並將所學知識帶回本國，推動本土技術的發展與應用。

拉托雷說，這一舉措是縮小“量子鴻溝”的努力之一，但要真正見效仍需多年時間。