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量子計算大推進: 以色列將建造該國第一台量子電腦,投資額超過 6000 萬美元

以色列創新局(IIA)和以色列國防部研究與發展局(MAFAT)週二(即2022年2月15日)宣布將撥款 2 億新謝克爾(約 6210 萬美元)用於建造以色列第一台量子電腦。

以色列創新局(IIA)和以色列國防部研究與發展局(MAFAT)表示,量子計算能力將為以色列生態系統奠定更強大的技術基礎,這將引領安全、經濟、科技、工程和科學的未來發展。

與傳統電腦不同,量子電腦是基於量子物理學的特性來儲存數據並執行大量計算。量子電腦對於某些任務非常有益,且性能也大大超過最好的超級電腦。

主導此項計畫的兩大單位的聯合聲明提到,量子計算“顯著縮短了計算時間,因此促進了計算能力的重大技術飛躍”。

以色列對量子電腦的投資將導向兩個面向。第一個面向是,以色列創新局(IIA)將專注於構建和開發用於直接或透過雲訪問運行計算的量子計算基礎設施,來優化或改進量子計算中的不同元素。該基礎設施將評估現有演算法,並將在軟體和硬體的所有層面進行研發,但不包含無晶圓廠安裝。初期可能會部分運用外國的技術,但隨後基礎設施將與以色列開發的量子處理器和技術相融合。

以色列國防部研究與發展局(MAFAT)則表示,MAFAT 將建立一個具有量子能力的國家中心。該中心將成為以色列生態系統的中心,該生態系統將著重於建立並強化當地技術。該中心將與學術界、工業界和組成國家研發基礎設施 (TELEM) 的組織共同合作,處理開發量子處理器的多個層面,例如硬體、控制、優化、演算法和系統對接方面,終極目標則是開發完整的量子電腦。

MAFAT 負責人 Danny Gold 博士於採訪中提到“量子計算在各個層面都已展現其為國家安全及其技術優勢的重要未來組成部分的特性。在國家計劃的框架內啟動這一進程是實現以色列在該領域獨立的重要一步。”

作為大約兩年前啟動的國家量子科學與技術計劃的一部分,以色列迄今為止已對公司和研究人員的技術開發進行了數千萬謝克爾的投資,當中包含了增加由 TELEM 論壇(National Research and Development forum)主導的量子計算投資,該預算為 12.5 億新謝克爾(約合 3.88 億美元)。該論壇由 MAFAT、以色列創新局、規劃和預算委員會、創新部、科技部、財政部等多個政府部門共同主理,這也再再顯示出量子計算技術為以色列國家計劃的一個重要里程碑。

以色列創新局(IIA)和以色列國防部研究與發展局(MAFAT)將繼續努力將以色列定位為量子領域的國際領導者之一。

以色列創新局首席執行長 Dror Bin 亦表示“量子計算是以色列工業不能忽視的關鍵技術。該行業必須拓展知識並獲得基礎設施,以便為推進以色列決定性的領導活動。”

大力推動量子計算

2021年 12 月,NoCamels 已指出量子計算將是以色列在 2022 年具影響力的 7 大技術趨勢之一。在宣布以色列將建造第一台量子計算機之前,以色列政府已大力推動這一領域的發展。

2019 年,以色列議會通過一項為期五年的國家量子聯盟計劃並投入了近 4 億美元,其中包括 6000 萬美元用於當時生產量子電腦的嘗試。以色列國家量子聯盟是由高等教育委員會、以色列創新局、科技部、國防部和財政部的合資計畫。這些組織也表示,量子計算活動正在“蓬勃發展”,學術活動也已增長了 30% 到 40%,並且從少數行業躍升至數十個大大小小的行業類別。

以色列創新局在其 MAGNET Consortiums 項目下創建了一個包括工業界和學術界成員的聯盟。該集團被稱為 Quantum Technologies Development Consortium,其中包括 Quantum Machines 等公司,該公司為量子電腦控制系統提供完整的硬體和軟體解決方案。QuantumLeap則為專注於量子即服務 (QaaS) 解決方案的新創公司;另一家此領域的以色列商 Nitromia則研發了一種具隱私性的解決方案,可在任何平台(無論是私有或公共網絡上)橋接並實現量子安全交易,從而為任何類型的數據提供完整的隱私保護。

以色列國家量子聯盟的研究旨於透過研究人員之間的合作來更新改進的技術,這將推動該產業朝著改善量子感測器,即原子鐘、量子磁力計和量子重力儀等的方向發展。

根據《今日物理學》雜誌於2021年10 月的報導,得益於政府的支持、充分的資金、世界一流的學術機構以及其他種種成因,以色列已成為量子技術的“強國”。該雜誌也指出,以色列的量子公司在過去兩年內已從 5 家增加至 30 家。

同年 12 月,希伯來大學物理學家 Shlomi Kotler 博士獲得了物理世界(Physics World)的 2021 年度突破獎,該獎項是由總部位於英國的物理學會(Institute of Physics)所頒發給兩個對促進量子系統理解的研究團隊。

Shlomi Kotler 博士所領導的團隊成功地以量子力學方式交纏了兩個鼓面,可以用作量子感測器或量子網絡中的節點。

Physics World 編輯從近 600 篇已發表的研究文章中選出了今年的獲獎者,並特別指出2021 年獲獎者的研究將成為“對科學進步和/或實際應用開發的重要依據”

Quantum Machines 的執行長兼聯合創始人 Itamar Sivan 在《今日物理》的訪談中也提到他毫不懷疑量子計算將變得有影響力,最重要的問題是“什麼時候?”;他亦將公司的成功歸功於因量子技術而輕鬆獲得資金。

活躍於以色列眾籌平台 OurCrowd 的執行長 Jon Medved也表示,2022 年“量子計算將繼續吸引投資者的強烈興趣”且“全球量子風險投資將比 2021 年的 10 億美元增加一倍以上。”Jon Medved 亦在NoCamels訪談中強調“從現在開始的十年內,量子將無處不在,並且在投資和收入方面將呈現巨量成長”。

 

本文取自Israel To Invest More Than $60M To Build First Quantum Computer (nocamels.com); 作者Simona Shemer 及 Adam Shnider (retrieved date: February 21st, 2022); 繁體中文編輯及翻譯: Ms. Kai-ting Huang