2022年量子科学五大趋势

北京时间1月17日消息（余予）Safe Quantum安全首席执行官兼创始人John Prisco日前在Forbes发表观点性文章。他表示，量子计算不断在想商业可行性迈进，2021年，我们看到了联合学术界、研究实验室、企业界和政府的相关工作组的形成和活动的增加。接下来的2022年可能会是商业量子真正开始的一年。

以下为观点全文：

似乎每一年，量子计算都在向商业可行性迈进。

2021年，我们看到联合学术界、研究实验室、企业界和政府的工作组的形成和活动有所增加。

美国政府继续对该领域进行投资，我们已经开始看到新兴量子网络的扩张，这些网络建立在芝加哥大学和阿贡国家实验室等科学家们开创的工作基础之上。

但事实是，基于现有的光纤网络、设备的可用性和可负担性，以及IT和安全专业人士及早采用量子技术的远见，量子计算的采用很可能是渐进的。

也就是说，量子观察者应该在2022年寻找五个机会：

1. 基于量子的加密比你想象的更接近

量子安全的美妙之处在于它是不可破解的。然而，在全面实现量子功能之前，现在的问题是如何利用量子加密来保护有价值的数据和基础设施。

答案是量子密钥分发（QKD）技术。 QKD是一种在两个通信点之间共享随机生成的“密钥”的通信方法。安全密钥对消息进行加密和解密。2022年，我们将听到更多关于QKD-on-a-chip的消息，将QKD技术应用到可以安装在任何地方的微芯片中。这消除了物理障碍，可能会加速量子加密通信和数据交换。而小尺寸、低功耗和低成本的生产特点也使许多企业能够更快地采用QKD。

2. 量子计算即服务 (QCaaS) 即将问世

量子计算当前的缺点之一是成本。随着应用和创新的增长，设备成本无疑也会下降。然而，如今对于普通企业而言，量子计算机的硬件价格昂贵且难以维护。让量子计算成为一种服务，即QCaaS。从亚马逊网络服务（Amazon Web Services）和微软Azure 等供应商处访问云中的量子功能可能会使量子安全性和速度在当今技术中触手可及。根据Quantum Insider研究显示，虽然当前的QCaaS市场规模较小，但增长迅速。我相信我们会看到其他技术提供商进入QCaaS领域，通过云为特定客户提供QKD安全性，并提供从客户站点到云数据中心内终端点的光纤通路。

3. 科技正在追赶量子互联网的愿景

虽然正在建立小规模量子网络，但广泛的量子互联网的想法受到光子随着距离增长而保持其生存能力的程度的限制。我们开始看到越来越多对开发量子存储器和量子中继器的研究，这对于量子互联网来说是必要的。该存储器将存储一个量子比特的量子态，并通过隐形传态将该状态与另一个光子交换。量子中继器放大光子并在它们衰退之前将它们向前推进。这两种技术对于构建量子互联网所需的物理基础设施都至关重要。

4.关键基础设施网格将成为量子安全的早期采用者

网络攻击的激增并没有减弱，使公用事业公司成为潜在的攻击目标。美国能源部制定了创建智能电网的国家安全目标，即创建一个智能电网，使用安全的双向通信来保护基础设施和客户。期待支持智能电网的电力公司成为QKD 等量子安全解决方案的首批商业测试平台之一。

5. 量子科技公司蓄势待发

2021年10月1日，IonQ 成为第一家上市的量子计算公司，估值约为20亿美元，紧随其后的是Rigetti Computing，估值为15亿美元。2021年，量子技术领域也出现大量投资，从贝莱德和微软风险基金等向PsiQuantum注资4.5 亿美元，到霍尼韦尔量子解决方案与剑桥量子计算公司的合并以及高达3亿美元的计划投资，人们对量子技术领域的兴趣正在增加。我们似乎还会继续看到更大的科技巨头对初创公司进行投资以扩大其量子能力，并打算尽快将可行的解决方案推向市场。

任何时候政府、研发和企业联合起来，您都可以期待看到进展。量子技术的普及正在扩大，2022年可能会被铭记为商业量子真正开始的一年。

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