当中国和美国威胁要垄断量子技术市场时,欧洲正慢慢意识到这一机遇,并开始进行自己的投资。一年前,欧盟委员会宣布将在该领域投入10亿欧元(11亿美元)的研究经费,并应在今年晚些时候开始邀请拨款申请。但协调该项目的科学家表示,他们已经感到担忧,因为行业合作伙伴似乎不愿投资。
量子技术旗舰项目(该项目的名称)的顾问组成员在4月7日于伦敦俄罗斯科学文化中心举行的一次会议上详细介绍了该项目的工作方式。该项目旨在利用量子系统展现出的奇异行为来开发新技术,例如超安全的通信系统和微型、超精确的传感器。
但该项目正在追赶。包括谷歌和微软等大型公司在内的竞争对手地区,许多实验室已经在开发量子技术。
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“欧洲不能错过这趟列车,”顾问组成员、布拉迪斯拉发斯洛伐克科学院量子信息研究中心的物理学家弗拉基米尔·布泽克说。“在我看来,这里的行业真的等待太久了,”他在会议上说。
量子项目于2016年4月启动,是欧盟委员会最新的为期十年、耗资10亿欧元的项目,该项目表面上与云计算的倡议无关。然而,此前欧盟的两个大型项目——石墨烯旗舰项目和人脑项目(均于2013年宣布)尚未完全证明其价值。后者一直受到领导层争议的困扰。德国乌尔姆大学和斯图加特大学综合量子科学与技术中心的物理学家、指导委员会的另一位顾问托马索·卡拉科表示,这两个项目都难以吸引成员国的补充投资。
他说,量子技术旗舰项目将以不同的方式运作。它不会像项目开始时那样主要以选定的封闭联盟的形式运作,而是在整个过程中进行公开招标。他说,这应确保高度竞争,并提供灵活性,在整个过程中为最优秀的研究人员提供资金。他希望这将鼓励成员国进行国家投资,以更有力地争取资金。
一些欧洲国家显示出支持该项目的迹象。自该旗舰项目启动以来,匈牙利、奥地利和德国都宣布了自己的国家量子技术计划。德国的倡议名为QUTEGA,目前处于试点阶段,但预计在10年内价值约为3亿欧元。埃尔兰根马克斯·普朗克光科学研究所的物理学家、该项目协调员格尔德·劳奇斯表示,最初的项目包括微型磁传感器(可以拾取微小的电流,可用于在手术期间监测大脑)以及小型、便携式高精度原子钟。
产品潜力
欧洲旗舰项目将专注于四种量子技术:通信、计算、传感和模拟。它还将纳入基础科学。虽然欧洲在这些领域产生了一些最好的研究,但其他地区申请的专利更多,意大利伊斯普拉欧盟委员会联合研究中心的马蒂诺·特拉瓦格宁和他的同事分析了量子技术的专利申请情况。
中国目前在量子通信领域占据主导地位,该领域利用粒子的量子特性开发用于加密的共享密钥。该国在该领域拥有最多的专利,并且已经在试用量子通信卫星和2000公里的安全地面链路。而美国在量子计算和超灵敏传感器领域的专利方面处于领先地位。
布泽克在会上表示,公司参与了欧盟的项目,专家组中有12名代表。“但行业似乎只是在等待学术界将产生什么,然后在某个时候,他们愿意接受结果,”他说。他说,虽然欧盟公司可能缺乏资金投入量子技术(正如它们的美国同行所做的那样),但较小的公司可以投资生产关键部件。
英国脱欧问题
量子旗舰计划面临的一个问题是,英国可能会退出该计划,英国是欧洲在量子技术领域最强大的研究团体之一。(在英国脱欧投票后,英国计划于2019年退出欧盟,届时首批项目将启动。)卡拉科指出,英国是少数几个让相关公司参与研究的国家之一,它通过其3.5亿英镑(4.5亿美元)的英国国家量子技术计划进行研究。他希望英国能够以某种方式继续参与——要么像瑞士一样向欧洲资金池注资,要么通过配对资金模式。
他还指出,该项目的时间安排也应该对其有利。英国政府承诺为现有欧盟项目提供资金担保,这意味着早期的投资将得到保证。下一轮应该在英国脱欧谈判足够长的时间之后开始,以便找到解决方案。“鉴于这种情况,这是我们能想象到的最佳时机,”他说。
本文经许可转载,并于2017年5月3日首次发布。