巴西如何布局量子技術投資?
全球各國正積極尋找在量子計算新時代中的立足之地。中美兩國正斥資數百億美元建設本國量子電腦,僅單台設備投入便達數千萬美元級別。
巴西迄今已宣布約6900萬雷亞爾的量子技術專項公共投資,其中包括6000萬雷亞爾用於設立EMBRAPII量子技術能力中心,以及900萬雷亞爾用於國家量子通信項目。此外,巴西還計劃在未來6年內投入或吸引高達10億美元資金用於量子計算領域。
然而,巴西計算科學研究員、就職於彼得羅波利斯國家科學計算實驗室的阿梅里科·孔哈認為,欠發達國家應將戰略性投資集中於硬體層以上的量子相關服務,在需要時通過雲服務使用前沿量子處理器。
欠發達國家的量子策略
孔哈指出,當前國際社會圍繞技術主權
存在激烈的地緣政治博弈,各國都希望掌握關鍵技術能力,避免過度依賴外國供應商。但他強調,主權並不意味著要在技術棧的每個層面與他人競爭。
在量子計算領域,只有美國、中國,以及加拿大、德國、法國、日本、英國等少數國家,才具備追求前沿量子處理器所需的資金實力、工業生態系統和長期公共投入。
他建議,巴西、墨西哥、阿根廷、哥倫比亞、南非及眾多東南亞國家,應將戰略投資集中於量子軟體、算法、傳感、通信及特定領域應用,而非試圖在通用量子處理器賽道上與大國正面競爭。這些領域主要依賴高技能人才,而非數十億美元級別的晶片製造設施。"開發量子電腦軟體,你只需要創造力:一名優秀的程序員、一個聰明的大腦,以及高水平的教育背景。"
巴西的優勢與機遇
談及巴西的具體優勢,孔哈認為該國有望在量子軟體領域實現國際競爭力,甚至超越部分競爭對手;同時在量子傳感和量子通信領域也存在發展機遇。
他進一步說明,量子通信雖需專用硬體,但其複雜程度和成本遠低於構建通用量子電腦。原子鐘、量子磁力計等技術已相對成熟,具備廣泛的實際應用價值。
此外,利用高性能電腦進行量子模擬也是一個可行方向,成本較低,適合發展中國家的廣大研究人員。
從超材料研究看混合計算
的未來
孔哈本人正在利用量子模擬器加速超材料設計中的仿真計算。超材料是一種具有特殊工程屬性的先進材料,而他的研究思路是將量子計算與高性能計算相結合,以更高效地解決涉及不確定性的複雜問題。"我認為這種混合方式將成為量子計算最早落地的實用場景之一,也恰恰契合巴西在科學計算和應用數學方面的傳統優勢。"
從原子鐘入手,挖掘低垂的果實
孔哈建議,量子技術投資最應優先考量的領域是量子計量
。他近期走訪了負責巴西官方標準時間的國家計量研究院,該機構目前同時使用進口原子鐘和由聖保羅大學合作研發的國產實驗性銫噴泉鍾
。"國產系統證明我們具備科研能力,但國家計量基礎設施的很大一部分仍依賴進口設備。"
孔哈認為,原子鐘、量子傳感器和量子計量是支撐科學研究、工業測量和國家標準的基礎性技術,應作為優先投資方向。
他最後強調:"人們過於聚焦量子電腦本身,卻忽視了其他量子技術同樣大有可為。"
Q&A
Q1:欠發達國家在量子技術領域應如何制定投資策略?
A:孔哈建議,欠發達國家不應在通用量子處理器賽道上與大國正面競爭,而應將戰略投資集中於量子軟體、算法、傳感、通信和特定領域應用等硬體層以上的方向。這些領域主要依賴人才而非巨額製造設施投入,更適合資源有限的國家發力,同時可按需通過雲服務訪問前沿量子處理器。
Q2:巴西在量子技術領域有哪些具體優勢和發展方向?
A:巴西在量子軟體領域具備國際競爭潛力,同時在量子傳感和量子通信方面存在機遇。此外,巴西擁有科學計算和應用數學的傳統優勢,可通過高性能電腦進行量子模擬,以較低成本開展前沿研究。孔哈還指出,國產銫噴泉鐘的研發經驗證明巴西具備量子計量的科研能力。
Q3:量子計量技術為什麼值得優先投資?
A:原子鐘、量子傳感器等量子計量技術是支撐科學研究、工業測量和國家標準的基礎性使能技術,且技術相對成熟、成本遠低於通用量子電腦。巴西目前在國家計量基礎設施方面仍大量依賴進口設備,優先投資量子計量既能補足短板,又能發揮已有的本土科研積累。






