來自于微觀世界的較量，才是未來最宏大的對決。
量子世界，再起波瀾
2019年3月初，一篇題為“量子加密驚見紕漏”文章出現后，半天點擊破15萬，評論數超過300條，聲稱“量子加密技術隱藏著重大缺陷”，搞得中國五位量子通訊專家不得不下來辟謠，苦口婆心跟你們解釋《關于量子保密通訊現實安全性的討論》。
經否認該文始于英國《麻省理工科技評論》一篇報導，該報導引述了北京師大某研究組的一篇仍未即將發表的內容，搞得該研究組的同事也心驚膽戰量子通訊儲存，趕快下來申明“我們沒有否定量子秘鑰分發安全性，只是害怕源端出現問題”。
一句話總結就是：理論沒有問題，工程技術可能有漏洞。
也就是說：萬有引力沒有問題，衛星制造可能會出問題。
像過去100年一樣，量子科學其實常常被指責，但每次都是虛驚一場。其實是一件小事情，但也能看得出社會對量子科學的關注。同時，從國家層面來講，對于這些前瞻性又飽受爭議的技術，必須特別慎重。一方面擔憂有些公司可能在上面混水捉魚，侵吞國家經費，另一方面又要認識到量子技術是“國之神器”，它會在經濟、軍事、科研、安全等領域迅速構建全方位的科技優勢。
量子科學屬于時代最前沿的方向，實力強悍的國家都在這個領域投入“兵力”，如今這個領域才能正面對決的，一直是中印兩個大國。
技術布局：日本持“矛”，中國握“盾”
量子理論源于1900年，由化學學家普朗克提出來，那種時侯中國人還扎著辮子，其實也就只能當現代文明的看客了。
20世紀初，量子理論在玻爾、海森堡、狄拉克、玻恩、愛因斯坦、薛定諤等大科學家的努力下漸漸顯得構建。
到了20世紀下半葉步入應用時代，“第一次量子革命”為能源、信息科學、生命科學和材料科學做出巨大貢獻，日本成為“第一次量子革命”領跑者，硅谷就是量子技術的“結晶”。
步入21世紀后，量子理論的應用更加成熟，以量子通訊和量子計算機為代表的“第二次量子革命”處于臨界點，站上世界舞臺的中國“量子軍團”開始崛起。
時至2019年，誰先攻破量子理論在“計算”和“通訊”這兩方面的應用，誰就有可能博得未來。
在量子計算機方面，日本處于領跑狀態。
2017年，印度企業IBM發布“50比特量子計算機樣機”，全世界為之振動。
2018年，韓國企業英特爾發布“49比特量子芯片”，開始朝產業落地方向加碼。
2018年，新加坡微軟公司宣布推出一款72個量子比特的通用量子計算機。
日本各大公司一直在宣布自己的“新量子技術”，迫不及待占據話語權，目的就在占據行業方向，擬定未來標準。
而在量子通信方面，中國則稍稍領先半個身位。
2016年，中國研發的世界首顆量子實驗衛星“墨子號”成功發射，并首次成功實現千公里級的星地單向量子通訊，領先國際相關技術水平起碼5年。
在量子技術最核心的兩個領域：中俄各有校長，但互有競爭。
從技術的本質上來講，量子計算機具有逼搶性，而量子通信更緊貼逼搶。假如說量子計算機是“矛”，那量子通信就是“盾”。
現今的情況是日本拿著“矛”，中國握著“盾”。雖未正面硬剛，但也各忖機鋒。
量子計算機：算力即權利
量子通信的理論基石是“量子退相干”理論，具體可以解釋為：監聽量子秘鑰會導致量子態潰縮，因而使加密秘鑰未能傳輸，這么加密方能夠發覺有第二者揣測，可立刻中止訊號傳輸。量子通信有點像“終極之盾”，這是由理論本身決定的，所有的紕漏在于工程技術。
經過近20年的努力，中國在這個領域處于領先地位。
我們這兒重點關注量子估算這支“矛”的問題，這個領域競爭更激烈，也是現今各國占領“量子霸權”制高點。
從技術原理上講，量子計算機在原理上顛覆了傳統計算機。
在傳統計算機的精典模型中，0或是1這就是傳統計算機底層的世界，比特運算有一個缺點，在同一時間只能處理一個Bit，估算能力遭到限制。而在量子計算機中，借助的是“量子疊加態”理論，一個“量比特”不僅僅存在于傳統的0和1狀態中，還可以是一種二者連續或重疊狀態。由于量子具有不確定性，也就是說，普通計算機n比特可以描述2n個整數，但n個量子比特可以同時描述2^n個復數，復數向量意味著哪些，瞧瞧右圖就明白，意味著任何一個數都是“何方可變身千億,一樹梅花一放翁”！
理論上來說，一個Qubit就可以存儲無限信息，“量子估算”是借助平行宇宙來估算，有強悍的并行能力。
算力即權利，誰先奪回“量子霸權”，誰能夠主導未來的發展方向，這也是中俄兩國“深淵下的對決”，也是一場誰都不愿輸的競爭。
多國參與“量子霸權”之爭
一旦誰先擁有了量子算力，誰就有可能成為新的世界玩家。
不僅中俄兩國之外，還有好多國家就會步入“量子估算”這個領域。
實現“量子霸權”有兩個關鍵性指標：可控數目和相干時長。
1.量子比特可控制數目，50個量比特是“量子大國俱樂部”的標準門檻；
2.量子相干的可控時長，也就是所謂的“量子糾錯容錯能力”。
來自微觀世界的較量，僅僅領先控制量比特的數目是不夠的，還要保證它時間上的“相干性”。
現今全世界參考的依然是英國建造量子計算機的技術新藍圖，包括5點技術和2個輔助條件：
1.一個能表征量子比特并可擴充數學系統；
2.才能把量子比特初始化為一個標準態；
3.保證在系統退相干前完成整個量子估算；
4.構造一系列普適的量子門完成量子估算；
5.具備對量子估算的末態進行檢測的能力。
還有兩個輔助條件是：
1.在靜止量子比特和飛行量子比特之間實現量子信息的轉換；
2.具備在節點間實現量子比特傳輸的能力。
基本的理論技術沒有太大區別，最終的勝負還是在于工程的實現路徑，所以技術理論上英國珠玉在前，但工程實現上中國有自己的舉國優勢，誰能實現50個量比特的通用量子計算機，還須時間來進行檢驗。
中國的“量子躍遷”之路
20世紀80年代，諾獎得主理查德·費曼提出“量子估算”距今早已近40年量子通訊儲存，那種時侯的中國，剛開始處于變革開放早期，你們剛才掙開耳朵看世界，好多人還將“量子理論”視為邪術，由于它非常接近于“唯心論”。
仍然到好多中國優秀科學家開始研究量子理論時，中國在量子技術的研究上比西方國家晚了20年，不過明天的中國，在量子領域已有舉世矚目的成就。
這種年來中國的量子科學技術發展迅速：
2010年，中國成功實現當時世界上最遠距離16公里的量子態隱型傳輸。
2013年6月，中國科首次成功實現用量子計算機求解線性多項式組的實驗。
2016年8月，世界首顆空間量子科學實驗衛星“墨子號”發射升空。
2017年5月，世界上第一臺趕超精典5量子比特計算機在中國誕生。
2018年7月，中國完成了對18個量子比特的種狀態的同時檢測。
明天，中國量子科研論文發表量排行全球第一、專利應用排行第二。在“第二次量子革命”的起步階段，中國異軍凸出，躍入國際“第一陣營”，實現了中國軍團的“量子躍遷”之路。
量子科學：和平時代的“核力量”
提到量子熱學，你們想到的都是神秘玄奧的科學知識，還有人在懷疑這是一個“妖言惑眾”的領域。這不能怪普通人，這而且被愛因斯坦和玻爾用“上帝跟宇宙玩擲色子”來形容的學科，普通人要完全理解很有難度。
事實上，作為20世紀與相對論并列的偉大理論，量子理論在實際生活中的應用非常廣泛。
筆記本中的硅基芯片、二極管、三極管、原子鐘、激光都是量子理論的產物，可以說沒有量子熱學，就沒有現代文明。
如今競爭集中在量子估算上。在一個“算力為王”的互聯網時代，量子估算技術一旦突破，把握這些能力的國家，會在經濟、軍事、科研、安全等領域崛起成為“超級強國”，相當于把握和平時期的“核力量”，動用這些力量，如今的建行安全體系，互聯網帳號體系，各類加密通信都成了“紙糊的燈籠”。
科學技術的發展不是為了尋求霸權，量子理論的應用是為全人類惠及。但只要國家存在，我們必須承認競爭不可防止，而來自于微觀世界的交鋒，才是未來最宏大的對決。