DOHA, Qatar — Sovereign quantum computing has become a strategic priority for countries, some of whom are already investing in the quantum ecosystem and/or quantum hardware, even though quantum computing hardware and software stacks are still relatively immature.
在丹麦上个月，负责管理该国主权量子计算机的QuNorth举行了首次用户会议，尽管该计算机要到2026年底才能投入使用。这台名为Magne的计算机由丹麦主权财富基金EIFO和诺和诺德基金会资助。硬件将由美国公司Atom Computing提供，软件由微软提供。
“他们选择Atom Computing是因为中性原子技术可能是目前最先进的量子模式，”Atom Computing欧洲地区总监Jesper Kamp在接受EE Times采访时表示。
Kamp表示，虽然其他模式可以在量子位层面竞争，但Atom认为中性原子是最具可扩展性的。
“我们有计划在未来四五年内达到至少100,000个量子位，”Kamp说。
与主权AI类似，各国希望保留对其数据的控制权，并尽可能将其保留在其国界内，Kamp表示。将量子计算机放置在欧盟，特别是北欧地区，意味着“它符合欧盟的数据隐私法规，并且可以说符合北欧价值观。”
“研究人员必须感到放心地将他的算法、数据和所有这些内容放入其中，而不是突然看到它们消失到大西洋彼岸或世界的其他地方。”
Atom作为一家美国公司，受美国出口管制规则的约束，这些规则限制或禁止其向某些国家出售量子计算机。Kamp表示，这是美国政府相信量子优势——量子计算能够完成经典计算机无法做到的事情的明确迹象。例如，在化学和材料领域等待量子解决的问题包括治愈癌症和解决气候变化。
“你将能够创建数十亿或数万亿美元的产业，”Kamp说。“这个未来可能需要10或15年，但它正在变得越来越近，因为我们已经到了可以扩展的系统阶段，即使不是完全容错，也接近容错。”
各国想要建立这些万亿美元产业应该从建立人才管道开始，Kamp说。
“你必须在生态系统中建立人才，”他说。“没有生态系统的才华，你就无法使用量子计算。因此，你必须围绕它建立学术和教育，创造一个初创企业和成长型企业蓬勃发展的环境，无论是在黑客马拉松、为比赛提供奖金，还是其他方式，这些都是鼓励基层初创企业的方式。”
建立主权量子生态系统的第一个步骤可能是逐步承担堆栈的一部分，Kamp说。各国可以考虑成为硬件价值链的一部分，即使他们不制造量子计算机的每一个部分，也可以与其他做同样事情的国家合作。
“作为一个国家，你不需要拥有所有东西的主权，”Kamp说。“你可以进行跨大西洋的合作，或者区域合作，共同努力。如果你能正确监管你的数据，你可以购买最先进的硬件。”
他补充说，量子计算的大部分价值，就像其他半导体领域一样，将由软件和算法驱动。一个选项是各国专注于这一层，并使用云硬件，只要他们能与云量子提供商达成协议，确保数据在适当的国家或地区边界内。
“但我也认为，为了真正繁荣的生态系统，你需要最好的，这就是为什么我认为诺和诺德基金会和EIFO选择了Atom（一家美国公司），”Kamp说。“也许在五到十年后，购买欧洲系统会更有意义，那里肯定有很多初创公司正在取得良好进展和取得进展……这是一个发展主权解决方案的平衡，同时确保研究人员有适合他们用例、算法和应用程序的正确工具。”
Kamp表示，欧洲整体需要更少的风险规避，并资助该领域的初创企业以取得成功，如果有必要，与其他欧洲国家联合资助该领域。
他补充说，关键不要等到技术完全开发。
“在五到十年内，只要你能编程，就没有什么是你不能计算的，”他说。“这就是为什么学习如何使用量子计算机非常重要。很多参与者倾向于说，好吧，为什么我不等技术准备好呢？但那时你已经晚了两三年甚至四五年了。因为你没有建立实际知道如何使用它的生态系统。”
技术民族主义挑战
澳大利亚量子软件公司Q-CTRL（“Q-Control”）的堆栈已集成到日本理研和Keiko量子计算中心的主权部署中。理研拥有多台不同类型的量子系统；Q-CTRL的堆栈目前运行在IBM的Quantum System Two上，但很快也将运行在理研的Quantinuum硬件上，Q-CTRL首席执行官Michael Biercuk在Web Summit Qatar期间告诉EE Times。
该公司的软件堆栈FireOpal为所有类型的量子计算机提供自动化性能管理和虚拟化，提高准确性和效率。它还涵盖更高层次的编排和虚拟化。
由于量子计算有可能比经典计算更节能，电力不足的国家可能会发现与量子技术有更多的协同效应。然而，如果各国发现主权量子计算机的好处，他们自然会想要扩大它们，这又将电力问题重新带入考虑范围，Biercuk说。
“我认为当人们说量子计算机将解决[AI]能源消耗问题时，这是幼稚的，因为如果我能让一个问题的能耗降低一千倍，我仍然会想要更多的这些机器，”他说。“我认为能源丰富的国家，无论是太阳能、化石燃料、地热能还是其他形式，都将在从今天的早期量子计算机向大规模部署过渡的过程中发挥重要作用。”
扩大量子部署需要成熟的水平，包括计算机的自主操作，Q-CTRL等科技公司可以提供，Biercuk说。
“对量子技术的主权兴趣非常重要，”他说。“因为这是一种快速发展的技术，正如我们已经看到的AI，一些国家已经落后了。我们可以看到量子正在迎面而来，投资早期是明智的。”
虽然我们还没有达到量子优势，但Biercuk表示，像量子传感这样的应用正在为量子计算铺平道路，他指出Q-CTRL的近期收入来自其量子传感GPS备份系统，已经在商用和军用飞机上安装。虽然量子计算可能需要更长时间成熟，但这并不意味着公司不应该现在投资，他补充道。
“时机是一个困难的问题，因为培训人员是一个十年的计划，”Biercuk说。“在优势之前采用量子计算是一种训练你的员工如何构建和操作机器的方法。早期采用可以非常有价值。”
与Kamp一样，Biercuk强调，各国不需要建立完整的量子硬件和软件价值链来产生影响。即使是需要保密的应用（如国防），保密只需要在应用和数据层面，这些可以很容易地保留在国家边界内，他补充道。
Biercuk表示，当主权技术跨越到技术民族主义时，最大的挑战就会出现。这发生在超越劳动力发展和经济机会捕获之外，主权努力过于关注知识产权所有权或企业注册地的时候。
“技术民族主义是一个大问题，”他说。“当它成为采用或政策的驱动力时，我们会看到各种不良后果。我们看到机器被出售并不是因为它们是好机器，而是因为有人会说，‘我想要我国家的机器’。我支持支持本地行业，但我认为你需要在其他事情的同时这样做。”
Q-CTRL亲身经历了这一点。Biercuk表示，基于澳大利亚，该公司拒绝了要求将Q-CTRL总部迁至该国以参与研究项目或与主权实体合作的交易。
“这对我们造成了相当大的影响，因为虽然我们在各个司法管辖区的员工身上进行了私人资本投资，但其中一些司法管辖区表示，他们不确定是否会获得好处，所以你不能参与这些项目，”他说。“我们争辩说，我们为当地团队投入了数百万美元，但他们并不信服。在我们看来，这就是技术民族主义。”
Biercuk认为，技术民族主义对量子社区和整个行业的业务增长都是有害的，他补充说，对早期技术公司的投资可以帮助早期采用技术（如量子）来培养技能而无需保护主义。
“在澳大利亚，对量子行业经济发展的最大推动因素就是我的公司和我通过投资者投资的私人资本，”他说。“我们认为这个教训适用于其他司法管辖区。”
虽然人们通常不会在一个公司工作一辈子，但他们可以获得宝贵的经验，这在他们继续创业时会有很大帮助，这是建立技术生态系统的关键部分。
“正是经验导致了企业家基础的建立，”Biercuk说。“仅仅假设从未在初创公司工作过的人会突然神奇地学会创业并取得成功的想法是不切实际的。”
总体而言，任何对知识产权所有权所在地的关注都是错误的，Biercuk表示，因为与该国的联系并不是经济价值积累的方式。“经济价值是通过让员工富有，让他们然后创立其他公司来积累的，”他说。“人们在政治领域如此沉迷于认为专利申请是财富的来源。事实并非如此。是人、人才和经验。”
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