量子学界权威：“韩国半导体技术将成为迈向量子强国的跳板”

Published 27 Jun.2023 19:19(KST)

27日“Quantum Korea”记者座谈会展望

“韩国拥有世界顶尖的半导体工艺技术。以此为基础，完全可以跃升为以量子计算等为代表的量子科学技术强国。”

多位世界顶尖量子科学技术学者27日表示，韩国“有望以其卓越的半导体技术为基础，跃升为量子强国”。照片中自左起为 Duke 大学教授 Kim Jeongsang、加州大学圣塔芭芭拉分校教授 John Martinis、IBM 研究员 Charles Bennett、英国帝国理工学院教授 Kim Myungsik。

这是27日下午世界量子科学领域多位权威学者对韩国提出的建议。IBM研究员 Charles Bennett、加州大学圣塔芭芭拉分校教授 John Martinis、英国帝国理工学院教授 Kim Myongsik、美国杜克大学教授兼 IonQ首席技术官 Kim Jungsang 等4位学者，当天下午在首尔东大门设计广场（DDP）举行的“Quantum Korea 2023”活动上出席记者座谈会时作出了上述表示。

- 韩国政府今天提出了到2035年开发1000量子比特量子计算机的目标？

▲（Martinis）目前全球多家公司都制定了路线图，1000量子比特级别也在这些路线图之上。Google大概还需要几年时间，并计划开发到100万量子比特。如果在降低误差的同时制造出性能优良的量子比特就可以。

（Kim Myongsik）在设定梦想和目标时，人们会去判断“是不是好目标”，而不会太看现实上是否完全可行。在美国申请科研项目时，也主要看“是不是好课题”。

- 你们如何评价韩国的量子科学技术水平？

▲（Kim Youngsik）韩国的水平究竟处于什么档次，这并不是最关键的。最近IBM一篇论文的第一作者是韩国人、金英锡博士。要从事量子计算机，需要多种技术。如果要打造量子计算机，就要看目前掌握了哪些技术，擅长什么、又在哪些方面存在不足，这才是重要的。

（Kim Jungsang）韩国的半导体制造工艺高度发达。如果加以利用，就能成为制造量子计算机的基础技术。离子阱量子计算同样是用半导体来制造承载量子比特的阱。如果利用既有的半导体经验与技术，开发出制造下一代量子半导体的技术，韩国就拥有光明的未来。

（Martinis）韩国拥有令人惊叹的技术，例如具备像半导体晶圆厂那样出色的工艺技术，也拥有优秀的人才和众多有能力的人。当然，在获取知识产权方面可能需要时间，但国家层面付出努力本身就意义重大。为在国际上作出贡献，现在就应该开始行动。以韩国的技术实力来看，我相信会发展得非常快。人们希望构建的量子计算机规模非常庞大，需要控制系统技术，而韩国在相关芯片技术方面具有优势，可以做出贡献。

- 量子计算机会成为“游戏规则改变者”吗？它会带来一个怎样的世界？

▲（Bennett）我并不太喜欢“杀手级应用”或“游戏规则改变者”这样的说法。科学知识是逐步、一点一点积累的。重要的是，通过量子信息技术将会出现重大应用，但现在仍然存在误解。量子计算机会遵循自然法则，使我们能够完成物理学和化学领域中以往所有类型的模拟。它可以模拟催化剂、药物以及建筑材料等，还能帮助我们计算并设计出尚未被设计出来的事物。

（Martinis）认为量子计算机能把所有计算都变得极其迅速，这种看法是错误的。它只会在部分问题上做到这一点。但20年前难以想象的事情，如今已经成为现实，这就是科学的本质。我对今后在实际应用场景中会发生的事情抱有很大期待。

- 目前多种路线的量子计算机都在开发中，哪一种最有前景？

▲（Martinis）现在很难说哪一种会成为最优秀的量子计算机。每个人都会说自己这条路线最好。在当前阶段，重要的是可以开展多样化的研究。随着资金大量涌入，我们进入了一个可以尝试各种方案的时代。我个人偏好超导路线，因为这一领域已经有大量投资和技术积累。当然，其他技术路线也在为实现量产而努力，还需要再观察一段时间。

- 韩国政府发布了量子战略，有哪些亮点或不足？

▲（Kim Jungsang）通过培养优秀人才，使其有机会进入各种量子研究前沿领域，并创造多样化的合作机会，这一点是优点。不足之处在于，尽管可能很难，但仍需要努力去寻找目前尚未显现的机遇。韩国起步较晚，应当思考在下一代量子计算机领域能否走在前列，以及应当制定怎样的战略。希望能够支持年轻而进取的研究者，让他们带着引领性的战略开展研究。

- 为实现量子计算机量产，需要跨越哪些门槛？

▲（Martinis）事实上，量子计算机有个“凡事都很难”的规律。超导路线面临的课题是要维持极低温环境，并对系统进行小型化；离子阱路线则需要实现超高真空。每一种量子计算技术都有各自的障碍和挑战，这也让研究变得更有趣。不过在过去20年里，超导路线取得了飞跃式发展。至于哪一种技术会率先实现量产，目前还很难断言。

（Kim Jungsang）各路线之间展开竞争已经有相当长时间了。虽然大家都是好朋友，但各有不同，一直以来保持着富有成效的良性关系。通过相互讨论和学习，人们对技术的理解不断加深。最早的计算机刚出现时体积有整整一间屋子那么大，如今已经缩小到智能手机。离子阱不需要超导，但需要真空环境，最近已经开发出比饮料瓶还小的真空腔体，取得了飞跃性进展，如果继续这样发展，就有望实现量产。