来自于微观世界的较量，才是未来最宏大的对决。
量子世界，再起波澜
2019年3月初，一篇题为“量子加密惊见纰漏”文章出现后，半天点击破15万，评论数超过300条，声称“量子加密技术隐藏着重大缺陷”，搞得中国五位量子通讯专家不得不下来辟谣，苦口婆心跟你们解释《关于量子保密通讯现实安全性的讨论》。
经否认该文始于英国《麻省理工科技评论》一篇报导，该报导引述了北京师大某研究组的一篇仍未即将发表的内容，搞得该研究组的同事也心惊胆战量子通讯储存，赶快下来申明“我们没有否定量子秘钥分发安全性，只是害怕源端出现问题”。
一句话总结就是：理论没有问题，工程技术可能有漏洞。
也就是说：万有引力没有问题，卫星制造可能会出问题。
像过去100年一样，量子科学其实常常被指责，但每次都是虚惊一场。其实是一件小事情，但也能看得出社会对量子科学的关注。同时，从国家层面来讲，对于这些前瞻性又饱受争议的技术，必须特别慎重。一方面担忧有些公司可能在上面混水捉鱼，侵吞国家经费，另一方面又要认识到量子技术是“国之神器”，它会在经济、军事、科研、安全等领域迅速构建全方位的科技优势。
量子科学属于时代最前沿的方向，实力强悍的国家都在这个领域投入“兵力”，如今这个领域才能正面对决的，一直是中印两个大国。
技术布局：日本持“矛”，中国握“盾”
量子理论源于1900年，由化学学家普朗克提出来，那种时侯中国人还扎着辫子，其实也就只能当现代文明的看客了。
20世纪初，量子理论在玻尔、海森堡、狄拉克、玻恩、爱因斯坦、薛定谔等大科学家的努力下渐渐显得构建。
到了20世纪下半叶步入应用时代，“第一次量子革命”为能源、信息科学、生命科学和材料科学做出巨大贡献，日本成为“第一次量子革命”领跑者，硅谷就是量子技术的“结晶”。
步入21世纪后，量子理论的应用更加成熟，以量子通讯和量子计算机为代表的“第二次量子革命”处于临界点，站上世界舞台的中国“量子军团”开始崛起。
时至2019年，谁先攻破量子理论在“计算”和“通讯”这两方面的应用，谁就有可能博得未来。
在量子计算机方面，日本处于领跑状态。
2017年，印度企业IBM发布“50比特量子计算机样机”，全世界为之振动。
2018年，韩国企业英特尔发布“49比特量子芯片”，开始朝产业落地方向加码。
2018年，新加坡微软公司宣布推出一款72个量子比特的通用量子计算机。
日本各大公司一直在宣布自己的“新量子技术”，迫不及待占据话语权，目的就在占据行业方向，拟定未来标准。
而在量子通信方面，中国则稍稍领先半个身位。
2016年，中国研发的世界首颗量子实验卫星“墨子号”成功发射，并首次成功实现千公里级的星地单向量子通讯，领先国际相关技术水平起码5年。
在量子技术最核心的两个领域：中俄各有校长，但互有竞争。
从技术的本质上来讲，量子计算机具有逼抢性，而量子通信更紧贴逼抢。假如说量子计算机是“矛”，那量子通信就是“盾”。
现今的情况是日本拿着“矛”，中国握着“盾”。虽未正面硬刚，但也各忖机锋。
量子计算机：算力即权利
量子通信的理论基石是“量子退相干”理论，具体可以解释为：监听量子秘钥会导致量子态溃缩，因而使加密秘钥未能传输，这么加密方能够发觉有第二者揣测，可立刻中止讯号传输。量子通信有点像“终极之盾”，这是由理论本身决定的，所有的纰漏在于工程技术。
经过近20年的努力，中国在这个领域处于领先地位。
我们这儿重点关注量子估算这支“矛”的问题，这个领域竞争更激烈，也是现今各国占领“量子霸权”制高点。
从技术原理上讲，量子计算机在原理上颠覆了传统计算机。
在传统计算机的精典模型中，0或是1这就是传统计算机底层的世界，比特运算有一个缺点，在同一时间只能处理一个Bit，估算能力遭到限制。而在量子计算机中，借助的是“量子叠加态”理论，一个“量比特”不仅仅存在于传统的0和1状态中，还可以是一种二者连续或重叠状态。由于量子具有不确定性，也就是说，普通计算机n比特可以描述2n个整数，但n个量子比特可以同时描述2^n个复数，复数向量意味着哪些，瞧瞧右图就明白，意味着任何一个数都是“何方可变身千亿,一树梅花一放翁”！
理论上来说，一个Qubit就可以存储无限信息，“量子估算”是借助平行宇宙来估算，有强悍的并行能力。
算力即权利，谁先夺回“量子霸权”，谁能够主导未来的发展方向，这也是中俄两国“深渊下的对决”，也是一场谁都不愿输的竞争。
多国参与“量子霸权”之争
一旦谁先拥有了量子算力，谁就有可能成为新的世界玩家。
不仅中俄两国之外，还有好多国家就会步入“量子估算”这个领域。
实现“量子霸权”有两个关键性指标：可控数目和相干时长。
1.量子比特可控制数目，50个量比特是“量子大国俱乐部”的标准门槛；
2.量子相干的可控时长，也就是所谓的“量子纠错容错能力”。
来自微观世界的较量，仅仅领先控制量比特的数目是不够的，还要保证它时间上的“相干性”。
现今全世界参考的依然是英国建造量子计算机的技术新蓝图，包括5点技术和2个辅助条件：
1.一个能表征量子比特并可扩充数学系统；
2.才能把量子比特初始化为一个标准态；
3.保证在系统退相干前完成整个量子估算；
4.构造一系列普适的量子门完成量子估算；
5.具备对量子估算的末态进行检测的能力。
还有两个辅助条件是：
1.在静止量子比特和飞行量子比特之间实现量子信息的转换；
2.具备在节点间实现量子比特传输的能力。
基本的理论技术没有太大区别，最终的胜负还是在于工程的实现路径，所以技术理论上英国珠玉在前，但工程实现上中国有自己的举国优势，谁能实现50个量比特的通用量子计算机，还须时间来进行检验。
中国的“量子跃迁”之路
20世纪80年代，诺奖得主理查德·费曼提出“量子估算”距今早已近40年量子通讯储存，那种时侯的中国，刚开始处于变革开放早期，你们刚才挣开耳朵看世界，好多人还将“量子理论”视为邪术，由于它非常接近于“唯心论”。
仍然到好多中国优秀科学家开始研究量子理论时，中国在量子技术的研究上比西方国家晚了20年，不过明天的中国，在量子领域已有举世瞩目的成就。
这种年来中国的量子科学技术发展迅速：
2010年，中国成功实现当时世界上最远距离16公里的量子态隐型传输。
2013年6月，中国科首次成功实现用量子计算机求解线性多项式组的实验。
2016年8月，世界首颗空间量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。
2017年5月，世界上第一台赶超精典5量子比特计算机在中国诞生。
2018年7月，中国完成了对18个量子比特的种状态的同时检测。
明天，中国量子科研论文发表量排行全球第一、专利应用排行第二。在“第二次量子革命”的起步阶段，中国异军凸出，跃入国际“第一阵营”，实现了中国军团的“量子跃迁”之路。
量子科学：和平时代的“核力量”
提到量子热学，你们想到的都是神秘玄奥的科学知识，还有人在怀疑这是一个“妖言惑众”的领域。这不能怪普通人，这而且被爱因斯坦和玻尔用“上帝跟宇宙玩掷色子”来形容的学科，普通人要完全理解很有难度。
事实上，作为20世纪与相对论并列的伟大理论，量子理论在实际生活中的应用非常广泛。
笔记本中的硅基芯片、二极管、三极管、原子钟、激光都是量子理论的产物，可以说没有量子热学，就没有现代文明。
如今竞争集中在量子估算上。在一个“算力为王”的互联网时代，量子估算技术一旦突破，把握这些能力的国家，会在经济、军事、科研、安全等领域崛起成为“超级强国”，相当于把握和平时期的“核力量”，动用这些力量，如今的建行安全体系，互联网帐号体系，各类加密通信都成了“纸糊的灯笼”。
科学技术的发展不是为了寻求霸权，量子理论的应用是为全人类惠及。但只要国家存在，我们必须承认竞争不可防止，而来自于微观世界的交锋，才是未来最宏大的对决。