澳洲高科技，要弯道超车加速了

前言

当前，以量子计算、量子通讯和量子精密测量为代表的第二代量子技术，因其在国防、金融、大数据、制药等领域的巨大价值，带动了新的工业技术革命，逐渐成为国家竞争力的重要指标。

近年，澳大利亚的量子计算实力迅猛提升，尽管处于全球第三梯队，但随着世界首个原子级量子集成电路的实现，颇有弯道超车、进入全球量子计算领域第一梯队的架势。

澳大利亚量子计算实力如何？

推出世界上首个原子级量子集成电路。

6月，澳大利亚量子计算公司 Silicon Quantum Computing (SQC)推出了世界上第一个在原子尺度上制造的量子集成电路，提前2年实现了原子级量子集成电路目标，在开发硅基量子计算方面处于世界领先地位。

通过使用这种量子处理器准确地模拟了有机聚乙炔分子的量子态，证明了该公司量子系统建模技术的有效性。

SQC创始人表示，原子级电路技术的开发将使公司及其客户能够为一系列新材料构建量子模型，无论是药物、电池材料还是催化剂，这种新的制造技术是构建商用量子计算的重大进步。SQC还发起了1.3亿美元的 A 轮融资，为下一阶段的计算机开发提供资金。

SQC创始人Michelle Simmons AO 教授

《成长中的澳大利亚量子技术产业》（Growing Australia's Quantum Technology Industry）报告表明，澳大利亚在量子计算、通信、传感和测量三个关键领域的技术增长均有一定优势。

在量子计算领域，澳大利亚拥有世界领先的企业从事硅基量子计算技术的开发（SQC）并提供量子控制工程解决方案（Q-CTRL）。

包括微软和Rigetti Computing等国际企业，都在澳大利亚设立了机构，美国陆军研究办公室也是澳大利亚量子计算研究的重要资助者。一些本土企业--澳大利亚联邦银行和澳洲电信Telstra（SQC的投资者）以及Woodside Energy（IBM量子计算网络的成员），纷纷开始探索量子计算机在未来运营中的应用。

SQC的实验室及设备

在量子通信技术领域，澳大利亚是安全通信量子技术开发和商业化的早期领导者。

澳大利亚第一家量子技术创业公司—QuintessenceLabs，由澳大利亚国立大学的研究人员于2006年成立的，旨在将量子增强的网络安全解决方案商业化。

澳大利亚还开发了量子安全密码学领域的专业知识，确保国家为量子计算的出现做好安防准备。

在量子精密测量领域，澳大利亚是将本土研究机构知识产权的量子化传感和测量技术商业化的实践者。

包括CSIRO的LandTEM系统（用于探测地下矿藏的便携式磁传感器），以及CryoClock（用于通信和量子化等超精密计时应用的低温蓝宝石振荡器技术）等。

澳大利亚现在正处于量子技术的“临界点”。

澳大利亚国家科学机构（CSIRO）预计，澳大利亚将在量子技术研发方面保持了具有全球竞争力的优势，并发展可持续的量子技术产业。到2030年，澳大利亚的量子技术可能创收达 22 亿美元，创造 8700 个工作岗位；到2045 年，预计创收60亿美元，创造超过1.9万个工作岗位。

澳大利亚量子技术产业2040年愿景

全球量子计算竞争格局如何？

8月26日，波士顿咨询集团（BCG）发布报告《欧洲能在量子计算方面赶上中美吗？》（Can Europe Catch Up with the US and China in Quantum Computing?），我们来看看全球量子计算的竞争格局是怎样的。

美国—量子计算领域领跑者，中国、英国、欧盟是追赶者（第二梯队），加拿大和澳大利亚为中层竞争者（第三梯队）。美国在赢得专利、成立创业公司和投资方面领先，中国紧随其后。第二梯队各国均获得了大量公共部门支持，开始培养相关专业人才，是美国的挑战者。

2022年量子计算国家排名

全球最大的超导量子计算机--鹰（2021年由IBM公司研制，可运行127个量子比特的量子计算机）

欧盟和美国在量子人才培养方面较为领先。重点鼓励顶尖大学关注量子计算，培育生态系统，以满足下一代量子计算商业人才需求。澳大利亚政府支持建立了悉尼量子学院，旨在培养量子计算人才系统，高校还为高中生提供量子理论暑期课程，资助本科生和博士生研究，并与IBM澳大利亚公司等合作创建实习计划促进就业。

全球颁布量子计算支持政策的国家，以及学习量子计算专业的学生数量

美国私营初创公司吸引了量子计算领域的大部分投资，在全球量子计算研究的产品转化中占主导地位。

美国依靠数字巨头推动技术发展——IBM公司2021年推出了127量子位微处理器，计划2023年底开发出1000量子位芯片。欧盟和加拿大在公司数量上与美国相当。中国的量子计算专利数量自2000年以来位居世界第二，仅次于美国。

美国在量子计算领域拥有最多的私营初创企业投资和专利

全球量子计算技术尚处于研发阶段，其未来应用蕴藏巨大的商机。美国、欧盟等将量子技术上升到国家战略高度，部署一系列研究计划和发展举措以夺取量子计算全球领导权。未来将是量子计算技术进步、推进商业化发展模式的重要阶段。

澳大利亚为弯道超车做了哪些准备？

政府发力打造全球量子中心。澳大利亚工业和科学部长Ed Husic在会见国家量子咨询委员会时表示，正在制定澳大利亚的第一个量子战略，致力于将澳大利亚打造为全球量子中心。

政府宣布以关键技术基金的形式投资10亿美元，作为更广泛的国家重建基金的一部分。这将有助于支持工程、数据科学、软件开发、人工智能、机器人和量子等领域的本土创新和生产。

为确保量子计算行业的持续增长和加速发展，政府将为20名量子研究博士提供400万美元，以支持大学建立国家研究和教育合作伙伴关系。

2019-2021年间，为了成为量子超级大国，美国投资了30亿美元，中国共计投资了110亿美元，欧洲投资了50亿美元，英国投资了约18亿美元。

2021年，17个国家制定了支持量子技术的国家倡议或战略

量子计算公司融资千万美元，致力于量子计算机的小型化。近年来，澳大利亚有超过 17 家量子相关公司获得了超过 4 亿美元的资金和投资，涉及量子技术类型、硬件、软件和咨询能力的广度。

2021年，澳大利亚量子计算初创公司Quantum Brilliance筹集了1300万澳元(约970万美元)。这家澳国立大学的衍生公司找到了一种使用人造钻石驱动量子计算的方法，目标是到2025年量产50 量子比特的加速器—一种能够插入现有计算机系统的显卡。

澳大利亚在量子硬件开发和量子信息科学方面拥有强大的研究能力--对于开发实现功能性量子计算应用所需的硬件和软件堆栈至关重要

结语

当前，澳大利亚已在全球量子计算研究领域开辟了一席之地，但如何将量子研究转化为产品和服务并在其他行业产生价值，是量子计算系统发展的关键，也是急需突破的领域。

诚然，该技术有着鼓舞人心的启动资金和投资计划，但硬件性能是否稳定，软件用户市场是否存在，应用程序是否可掌握，如何商业化等仍不明朗。

量子计算行业等逆袭和弯道超车需要注入综合内驱力—大量的投资，扎实的研究基础，利益相关者的协调配合，企业的积极投入，充实的科研及商业化人才，而这注定是一场长期的博弈。

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