事关芯片战，中美同日宣布技术突破
来源：参考消息，作者：曹卫国
随着中美两国研究团队在本周出版的顶级同行评审学术期刊英国《自然》周刊上宣布重大成就，争夺量子霸权的全球竞赛已经加剧。
北京大学的研究人员发布了世界上首例基于光学芯片的大规模量子纠缠，而微软公司团队声称已创建“拓扑量子比特”——通常被认为是量子技术发展的“圣杯”。
中国的研究利用光生成并控制一个由相互连结的量子态组成的网络，从而证明了在微型芯片上构建量子网络的潜力——这将是迈向可以安全、高效传输信息的量子互联网的关键步骤。
该论文的一位评审者称，这项成就是“可扩展量子信息的一个重要里程碑”，并指出美国、欧洲和日本此前尝试过类似的实验。
图片2月18日，北京大学研究人员展示集成光量子芯片。（新华社发）
与此同时，微软公司则将其新型“Majorana 1”芯片誉为“量子计算的突破”——该芯片意在存储多达100万个量子比特，其存储方式将使它们免受量子计算中的误差的影响。
微软在社交媒体上发文称，这项技术距离“利用全部集成在单一芯片上、共同协作的数百万个潜在量子比特，来解决（从新药到革命性材料的研制等）无法解决的问题”更进了一步。
微软的说法在科学界引发了质疑和争论。一些专家认为，该研究团队过早发表研究成果，显得操之过急。一位评审者批评论文“具有误导性和模糊不清的措辞”，把理论预测、装置设计和实验结果“以一种相当草率的方式”结合在一起。
其他评审者的看法较为肯定，其中有一位写道：“对于认为这算不上实质性进展的评审意见，我并不赞同。我仍然觉得，仅仅存在这种可能性就令人惊叹。”
量子比特对热量和噪声极其敏感，从而导致它们不稳定且容易发生误差。世界各地的研究团队正在采取各种不同的方法以试图解决这个问题，从而使量子计算成为可能。
凭借它们的编织状设计，拓扑量子比特有望比传统量子比特更稳定和精准，从而使量子计算机能够处理远远超越当今计算机处理能力的极其复杂的难题。
瑞士巴塞尔大学和奥地利科技研究所的物理学家告诉《自然》周刊新闻团队，微软公司可能有些操之过急，他们在未提供拓扑量子比特真实存在证据的情况下提交了不成熟的中间结果。
微软的研究人员承认，尽管他们的测量显示了有关奇异量子态的喜人迹象，但他们尚未提供确凿证据，还需要进行更多实验。
这一承认无法摆脱先前挫折的阴影。由于数据分析存在瑕疵，《自然》周刊2018年发表的一篇论文曾被正式撤回，相关研究团队由一家得到微软公司资助的荷兰实验室牵头。此事被视为对微软公司量子战略的沉重打击。
在微软团队把量子希望寄托于拓扑量子比特身上的同时，北京大学的研究人员则在他们的芯片设计中采取了截然不同的方法。
中国芯片比微软的芯片更小，并采用了可在室温下运行的光子技术。相比之下，“Majorana 1”芯片依赖于需要在极低温度下才能工作的超导材料。
在更广泛的全球竞争中，谷歌公司也一直在取得显著进展。该公司去年12月宣布其“威洛”量子芯片实现了里程碑式突破。
谷歌称，这种拥有105个量子比特的处理器在不到5分钟的时间内完成了用当今速度最快的超级计算机耗时10的25次方年才能完成的计算任务。
本文由香港《南华早报》网站2月21日发表，原题为《随着两国同日宣布技术突破，中美芯片战实现量子跃迁》。
