微軟警告：中國量子電腦快超車！美國急追趕

隨著科技的飛速發展，量子電腦已不再是遙不可及的理論概念，而是各國競相投入資源、爭奪未來科技制高點的關鍵領域。這場「量子競賽」的激烈程度，甚至讓科技巨頭微軟公開呼籲美國政府加大投入，以免被中國超越。這不僅是一場技術的較量，更是一場攸關經濟競爭力與國家安全的戰略賽局。

量子世界的崛起：顛覆傳統的力量

傳統電腦使用二進位位元（0或1）進行運算，而量子電腦則利用量子位元（qubit），可同時處於0和1之間的疊加狀態，並利用量子糾纏等特性進行計算。這種獨特的運算原理賦予量子電腦處理某些複雜問題的強大能力，遠超現有的超級電腦。例如，模擬複雜的化學反應、優化龐大的物流網路、或是破解現有的加密技術，量子電腦都能展現出驚人的潛力。

美國的擔憂與微軟的呼籲

微軟總裁史密斯（Brad Smith）明確指出，美國在量子電腦的發展上絕對不能落後於中國，否則將對美國的經濟競爭力與國家安全構成重大威脅。雖然普遍認為美國目前仍處於領先地位，但史密斯提醒，不能排除中國已經與美國並駕齊驅的可能性。為了維持領先優勢，史密斯呼籲美國政府採取一系列行動，包括：

增加對量子研究的資金投入。
更新並擴大《國家量子倡議法案》（National Quantum Initiative Act）的執行。該法案於2018年簽署成為法律，旨在加速量子科技發展並提升美國的國際地位。
擴大國防高等研究計劃署（DARPA）目前的量子電腦測試計畫。
擴大培養具備數學與科學技能的量子技術人才。
加速擁有量子專業博士學位人士的移民流程。
增加政府對量子相關電腦零件的採購，以建立美國本土的量子供應鏈.

微軟並未具體說明中國在量子計算技術上超越美國將如何危及國家安全。然而，美國國安局（NSA）研究部主任赫雷拉（Gil Herrera）曾指出，若出現這種情況，銀行可能無法再保障交易隱私，因為量子電腦可以破解現有加密技術。此外，量子電腦也可能解開現有加密、以亂碼方式公開分享的資料，進而洩露包括美國核武系統在內的機密資訊。

中國的崛起與投資

中國在量子技術領域展現出強大的決心，並被認為是與美國同處第一梯隊的競爭者。中國政府已將量子信息技術列為國家戰略重點，並在「十四五規劃」中將其視為核心發展領域。中國在量子科技領域的公共資金投入巨大，根據麥肯錫公司2022年的報告，中國承諾投入153億美元，遠超美國政府的19億美元。中國科學家在量子糾纏和量子通訊方面取得了顯著進展，其研究成果受到國際關注。儘管在量子計算硬體和演算法複雜性方面，美國目前仍被認為具有優勢，尤其是在量子位元數量和錯誤率降低方面，但中國在量子通訊領域已處於領先地位。中國企業如阿里巴巴、百度和華為等也積極投入量子計算硬體研發。中國第三代自主超導量子計算機「本源悟空」已上線運行，顯示中國在量子計算硬體方面不斷進步。

全球量子競賽的態勢與挑戰

全球範圍內，量子運算的研究與投資正在加速。除了美國和中國，歐洲各國（如德國、法國）、印度、加拿大等也在大力投資量子技術。這場競爭不僅是國家之間的較量，也是各大科技公司如Google、IBM、微軟、亞馬遜、英特爾以及眾多新創企業之間的競爭。

儘管量子電腦潛力巨大，但其發展仍面臨諸多挑戰：

技術穩定性與錯誤修正： 量子位元極易受到環境干擾，導致計算錯誤（退相干現象）。如何保持量子位元的穩定狀態並有效進行錯誤修正，是實現大規模實用量子計算的關鍵。雖然已有公司在錯誤修正方面取得進展，但距離通用量子計算的目標仍有距離。
硬體製造與擴展： 量子電腦需要極端環境（如接近絕對零度的溫度）才能運作，這對硬體設計和製造提出了嚴苛要求。如何擴大量子位元數量並提升硬體性能，是商業化應用的重要前提。
人才短缺： 全球面臨嚴重的量子技術人才短缺問題。
商業化進程： 儘管對量子計算的應用前景充滿期待（如藥物開發、金融分析、人工智慧、材料科學等），但目前技術仍處於早期階段，真正廣泛的商業應用可能還需要幾十年時間。業界對量子電腦實用化的時間表意見不一，有樂觀預測未來幾年內將有突破，也有認為需要更長時間。

展望未來：量子科技的深遠影響

2025年被聯合國宣布為「國際量子科學技術年」，顯示全球對量子科技發展的高度重視。隨著技術不斷進步，量子運算有望在未來幾年內從實驗室走向實際應用。其潛在應用領域廣泛，包括：