量子技术开发竞赛正在进行中现在是讨论风险的时候了

联合国已宣布2025年为国际量子科学技术年。目标是认识到“量子科学的重要性以及更广泛地认识其过去和未来影响的必要性”。但为什么是量子?为什么是现在?

量子科学既复杂又怪异。要理解诸如纠缠、光既是波又是粒子，或者盒子里的猫既是活的又是死的(直到被观察到)等概念并不容易。

量子力学的奇妙之处正被用于建造第一台量子计算机、通信系统和传感器。未来，它可能会为下一代人工智能(AI)提供动力。

我们正处于世界大国之间耗资巨大、资源密集的量子竞赛的初期。量子领导地位的竞争很可能在未来几十年对澳大利亚的经济和国家安全政策产生重大影响。

跟着钱走

大型科技巨头、主要国家和顶尖研究型大学都在竞相打造首个商业上可行的量子系统。尽管人们对量子竞赛是一场马拉松还是短跑有不同的看法，但一些大赌注已经下达。

CSIRO估计，到2045年，澳大利亚量子产业每年可带来高达60亿澳元的收入，并提供近2万个就业岗位。

2023年，澳大利亚制定了国家量子战略，以加大政府支持力度，使澳大利亚成为“全球量子产业的领军者”。

过去两年，维多利亚州政府已向量子初创企业投资了3700万美元。今年4月，联邦政府和昆士兰州政府承诺联合投资10亿美元，打造世界上第一台实用级量子计算机。同月，悉尼大学获得1840万美元的联邦拨款，用于建立澳大利亚量子生态系统的国家中心。

但理解量子问题不仅仅是科学技术或金钱问题。与几乎所有强大的新技术一样，问题不在于是否，而在于下一次量子波何时会被武器化。

国家安全中的量子科学

基于纠缠量子比特(“量子位”)，量子技术有可能成倍地提高计算能力，改变通信网络，并优化货物、资源和资金的流动。

电信、制药、银行和采矿等各种商业行业(数据和矿产)都将发生转变。

然而，量子技术对国家安全的影响最受我国政府以及世界各国政府的关注。

量子雷达、密码、互联网、传感器和GPS正在被世界各地的军队和国防工业加速推进。谁能率先实现这些目标(量子“富人”)，就可能给其他人(量子“穷人”)带来新的权力不对称和危险。

量子通信系统可以提供完全安全、不可破解的通信线路。一个原型网络已经连接了中国近5,000公里范围内的几个主要城市。另一方面，量子计算机存在最终能够在几秒钟内破解传统加密信息的风险——这种情况被称为“Q日”。

量子人工智能正在被开发以提高致命自主武器的性能。我们真的希望在没有任何人类参与的情况下，在联网的战场上成群结队的无人机行动吗?

量子传感器现已投入使用，能够对磁场和重力场进行超灵敏测量。这意味着可以精确定位地下和水下的金属和大型物体。

量子传感技术的新突破将对澳大利亚新核潜艇舰队的弹性和可靠性产生重大影响。这是我们国家历史上最大的单笔军事投资的一个重要考虑因素。

我们现在必须提出尖锐的问题

几乎每一项新的复杂技术都会产生意想不到的后果和意想不到的灾难。切尔诺贝利、三哩岛和福岛都见证了早期因量子科学突破而产生的核技术浪潮所固有的风险。

鉴于量子机器学习和云计算的潜在速度和网络能力，量子人工智能的故障可能始于局部事件，但很快就会演变成全球危机。

卖座影片《奥本海默》展示了早期量子研究如何制造出原子弹，并永远改变了国际秩序。

首次使用核武器也引发了一场关于裁军的深入而热烈的全球讨论，参与研制核武器的几位科学家也参与其中。但他们的声音被恐惧政治和冷战淹没，导致代价高昂的军备竞赛和核边缘政策持续至今。

当被问及林登·约翰逊总统在20世纪60年代发起军备控制谈判的努力时，奥本海默回答说：“已经晚了20年——这件事本应在三位一体[第一次核爆炸]的第二天就发生。”

我们最好不要等太久才开始问这些难题：下一代量子技术将如何影响未来几年全球战争与和平的前景。