俄罗斯加入量子战局

使用量子处理器的计算机有许多用途。资料来源:ChristianLademann

俄罗斯开始努力建造一台可用的量子计算机，以便在实用量子技术的竞争中赶上其他国家。

俄罗斯副总理马克西姆·阿基莫夫最近在索契举行的技术论坛上宣布，*将在未来五年投资500亿卢布(约合7.9亿美元)，在俄罗斯主要实验室开展量子基础和应用研究。这笔钱是2580亿卢布数字技术研发项目的一部分，克里姆林宫认为该项目对俄罗斯的经济现代化和多样化至关重要。

“这是一个主要的好处。”俄罗斯量子中心的量子物理学家阿列克谢费多罗夫(AlekseyFedorov)说，“如果一切按计划进行，这项计划有望将俄罗斯量子科学提升到世界级水平。”

量子计算机使用可以同时存在于多个量子态的基本粒子。传统的计算机只使用0和1来存储和处理数据，与此不同，量子位理论上处理信息的速度比传统计算机快得多。强大的量子计算机有望在化学、生物医学、通信和计算等许多领域显示其威力。

量子技术在许多国家得到了*的大力支持。欧盟宣布在2016年启动一个10亿欧元的“量子旗舰”项目，预计将在几年内产生技术示范项目，如硅芯片上的量子处理器。德国在2019年8月宣布了6.5亿欧元的国家量子计划；中国和美国也在量子科学和技术上投资了数十亿美元。

该竞赛旨在制造在某些任务中性能优于传统计算机的量子计算机。谷歌和IBM开发的量子计算机原型正在接近经典计算机模拟的极限。今年10月，谷歌宣布，一种执行特定计算任务的量子处理器实现了这种量子霸权。

然而，俄罗斯离这个里程碑还很远。“我们落后了5到10年。”费多罗夫说。莫斯科国立科技大学的工程师伊利亚贝瑟丁说，“但是这里有很大的潜力，我们正在密切关注国外的情况。”

Besedin的研究小组已经开发了一种基于超导材料的原型量子处理器，可以处理两个量子位。但是谷歌的量子计算机可以处理53个量子位。贝斯丁认为，尽管俄罗斯落后了，但对国家量子计划来说，还不算太晚。

“到目前为止，还没有一个团队获得了接近实际应用的量子计算能力，在这个领域还有许多技术挑战。这为俄罗斯量子技术的发展提供了机遇。在*的大力支持下，量子行动计划的到来是及时的。”贝斯丁说。

这一举措出台之际，俄罗斯量子科学正开始从20世纪90年代和本世纪头10年顶尖研究人员的离职中复苏，这些人离职是为了寻求更高的薪酬和融资机会。一些在国外工作的俄罗斯量子物理学家，如哈佛大学的米哈伊尔·卢金和尤金·德姆勒，都是俄罗斯量子中心国际咨询委员会的成员。其他人，如德国卡尔斯鲁厄理工学院的凝聚态物理学家阿列克谢·乌斯季诺夫，已经获得*资助，在俄罗斯成立了一个研究小组。

乌斯蒂诺夫说，俄罗斯科学家已经在用他们自己的方法制造大型量子计算机。"俄罗斯实验室还无法与谷歌这样的公司竞争."然而，这一举措是提高俄罗斯量子研究水平的良好开端。我们将看到这将导致什么”。

奥地利因斯布鲁克大学的量子科学家彼得·索勒质疑，光是这一举措是否就足以吸引有才华的年轻科学家从事量子研究和技术。他补充说，重建对俄罗斯科学体系的信任和重建俄罗斯的教育传统“将比宣布量子计划更加困难”。