2024-12-31

中國量子計算崛起 助力發展經濟

四十年前，物理學家開始理論化量子物理學奇妙機制來製造一種新型計算機，其運算能力將遠超傳統機器。隨著一連串硬件技術突破出現，量子計算實用性正逐漸成為現實。目前，各國正競相開發能夠準確模擬複雜現實現象行為的量子計算機，這將在藥物開發、金融建模和人工智能等多個領域帶來重大進展。

【【 量子計算無限潛力 】】
量子計算機的吸引力在於能夠完成傳統計算機無法處理的運算能力。在去年十二月有消息透露，谷歌（GOOG）最新量子處理器能在五分鐘內解決一個非常複雜的問題，而即使利用目前世界上最強大的超級計算機也無法在宇宙誕生以來的時間內解決那一問題。實驗性量子計算機通常被賦予那些對傳統計算機來說過於複雜的計算，因為這些任務涉及過多變量。量子計算機最大潛力在於模擬涉及大量變數的複雜系統，這些變數在相互作用時會改變其特性。例如，它們可以模擬分子行為，以加速新藥開發，或模擬經濟政策和金融分析之預測，以提高市場判斷準確性。

【【 全球競爭：量子計算機發展 】】
目前，許多公司正在建造量子計算機。某加拿大公司於2011年成為首家銷售量子電腦之企業。隨後，國際商業機器公司（IBM）、谷歌（GOOG)、亞馬遜（AMZN）網絡服務以及眾多初創公司也相繼開發出可運作量子電腦。最近，微軟（MSFT）在建造可擴展和實用的量子超級計算機方面取得進展，而英特爾（Intel）則開始製造一種矽量子晶片。這種晶片的晶體管（量子位）比其他類型的量子位小達一百萬倍。據稱，新創立的聯合公司將在本世紀末之前交付一台量子超級計算機，而中國則正在建設一個價值100億美元的國家量子資訊科學實驗室，以推動該領域發展。

【【 量子計算運作原理 】】
量子計算機之運作原理與傳統計算機類似，都是利用電路進行計算，但量子計算機是並行計算，而非傳統順序計算，這令其運算速度更快。傳統計算機處理的信息單位稱為位元，這些位元只能表示兩種可能的狀態：0或1，又可以說是對應於計算機簡單邏輯狀態。在傳統計算機處理下一個信息之前，必須先為前一個信息記下一個數字（值）。相比之下，由於量子力學「概率性」特徵，量子計算機中的量子位在整個計算完成之前不需要記下這個數字。這個過程稱為「疊加」。因此，三個位元在傳統計算機中只能表示八種可能性，而三個量子位的量子計算機則可以「同時」處理所有這些可能性。理論上，四個量子位可以處理的資訊量是同等傳統計算機的16倍，並且每增加一個量子位，其處理能力將持續翻倍，這就是量子計算機能夠處理比傳統計算機多得多信息的原因。量子計算機強大解決問題能力也帶來一些潛在挑戰，例如它們可輕易破解傳統加密系統。隨著各國政府簽署行政命令，企業也投入數百萬美元以保護舊有計算系統不被量子計算破解，這顯示出世界距離廣泛應用量子計算日子已經不遠。科學家預計，為了可靠地運行商業用途程序，計算機需要數百萬甚至數十億量子位。

【【 國家量子計算崛起 】】
國家在量子計算領域發展迅速，已成為全球領先國家之一。自2017年以來，國內政府將量子技術納入國家戰略，並計劃在未來十年內投入數十億美元進行研究與開發。這項政策推動使得中國在量子通訊、量子計算硬件和量子密碼學等領域取得顯著進展。國內科學家在量子糾纏和量子通訊方面的研究成果，尤其是中國科學院和中國科學技術大學研究團隊，已經在國際上引起廣泛關注。

國內量子技術發展不僅限於學術研究，也積極推動商業化應用。許多國內科技公司，如阿里巴巴、百度和華為，正大力投資量子計算硬件研發。阿里巴巴達摩院已經開發出11量子位元量子處理器，而百度則推出其量子計算平台「百度量子」。這些企業參與不僅加速量子技術商業化進程，也為國內科技創新注入新活力。隨著量子技術成熟，未來在金融、醫療和材料科學等領域應用將會更加廣泛。

量子計算潛在應用範圍非常廣泛，尤其是在金融服務方面。量子計算在金融建模、風險分析和詐騙檢測等方面潛力，將為國內金融產業帶來競爭優勢。隨著量子技術發展，許多傳統計算方法可能會被取代，特別是在需要複雜計算優化問題上，量子演算法能夠顯著提高計算效率。

國家在量子技術上的投資不僅是為提升自身科技實力，還是為在全球科技競爭中佔有有利地位。透過加強量子技術研究與應用，國家希望減少對西方技術的依賴，實現自給自足的目標。此外，國家積極吸引全球頂尖人才，促進學術界與產業界合作，這將進一步加速其科技進步。隨著量子技術成熟，國內經濟結構將發生深刻變化，未來在全球科技舞台上影響力將持續增強。





黃偉棠, 寰宇天瀜投資管理行政總裁、香港都會大學商學院會計及財務系客席講師、註冊會計師 (CPA)、特許金融分析師 (CFA)
** 以上由香港文匯報，香港經濟日報旗下《iMoney》智富雜誌，財經專欄作者，黃偉棠先生之撰文轉載 **