加拿大如何守住量子计算前三强

加拿大量子产业协会（Quantum Industry Canada）首席执行官Lisa Lambert 7月2日在《环球邮报》撰文《未来属于量子，加拿大必须抓住机遇，并将其产业化》，指“三家加拿大公司——Xanadu Quantum Technologies Inc.（世外桃源，2016年创立于多伦多）、Nord Quantique（2021年创立于Sherbrooke） 和 Photonic Inc.（2016年创立于温哥华）——最近分别在量子纠错领域取得了世界首创的突破，这是扩展量子计算系统面临的最艰巨的挑战之一”，“三家公司均被美国国防高级研究计划局（DARPA，互联网和全球定位系统的幕后推手）选中，参与其量子基准测试计划”。

今年6月，加拿大总理卡尼宣布量子技术是加拿大在七国集团峰会议程的核心重点。同月他还宣布加快国防投资，包括渥太华新成立研究、工程和创新与科学高级领导局（BOREALIS），重点发展量子、网络和人工智能等前沿技术。量子技术是加拿大经济和战略未来不可或缺的一部分。

加拿大于2021年启动的国家量子战略，令其一度成为全球领导者，是因为做出了正确的基础性投资：资助研究、发展人才队伍，打造一个新兴的量子产业，其全球影响力远超加拿大。如今按人均计算，加拿大的量子中小企业数量超过任何其他国家。

中国在战略投资和国家紧迫感的支持下，正在快速扩张，加拿大已不再具备全球竞争力，有重蹈加拿大过去在航空航天集群和电信网络领域先领先后失败覆辙的危险。

想保住加拿大在量子领域保持领先地位，赢得最大战略优势，仅仅创新是不够的，必须实现产业化。

全文如下：

世界正在我们脚下悄然变化。一场新的经济竞赛正在进行——不仅仅是就业或增长。这是一场争夺先进技术的竞赛，这些技术将决定加拿大未来几十年的繁荣、韧性和安全。

量子技术利用自然界最小尺度上的奇异行为，开启了一个强大的新平台，有望改变各行各业和国家安全。例如，量子计算机采用与当今机器完全不同的规则，使其能够解决某些问题——例如模拟分子和优化复杂系统——即使是最强大的传统计算机也无法解决。量子如今已成为这场新经济竞赛的决定性前沿。

加拿大的量子领域已在全球范围内掀起波澜。在全国各地，研究人员和企业正在解决曾经被认为几十年后才能解决的问题。一个引人注目的例子是：三家加拿大公司——Xanadu Quantum Technologies Inc.（世外桃源，2016年创立于多伦多）、Nord Quantique（2021年创立于Sherbrooke） 和 Photonic Inc.（2016年创立于温哥华）——最近分别在量子纠错领域取得了世界首创的突破，这是扩展量子计算系统面临的最艰巨的挑战之一。他们的工作引起了国际社会的关注：这三家公司均被美国国防高级研究计划局（DARPA，互联网和全球定位系统的幕后推手）选中，参与其量子基准测试计划。

这些突破只是加拿大在量子领域众多优势的一部分。我们不仅仅是在进行实验，我们还在构建世界竞相部署的前沿系统。

量子技术不再只是实验室里的奇闻。它们是真实存在的，发展迅速，并且正在成为基础设施，重塑我们通信、计算、感知和保护关键系统的方式。加拿大拥有引领世界的潜力——但前提是我们必须行动果断、果断果断。

加拿大总理马克·卡尼已明确设定目标：打造七国集团中最强大的经济体。循序渐进的政策无法实现这一目标。今年6月，他宣布量子技术是加拿大七国集团议程的核心重点。同月，他还宣布加快国防投资，包括渥太华新成立的研究、工程和创新与科学高级领导局（BOREALIS，Bureau of Research, Engineering and Advanced Leadership in Innovation and Science），重点发展量子、网络和人工智能等前沿技术。受美国国防部高级研究计划局（DARPA）成功的启发，BOREALIS项目传递了一个明确的信息：量子技术是加拿大经济和战略未来不可或缺的一部分。

加拿大走在了时代的前列。我们是最早认识到量子机遇的国家之一，并进行了早期战略投资，使我们成为全球领导者。加拿大做出了正确的基础性投资：资助研究、发展人才队伍，并打造一个新兴的量子产业，其全球影响力远超我们的规模。如今，我们以此闻名：按人均计算，我们的量子中小企业数量超过任何其他国家。

但我们早期的领先地位正面临压力。加拿大于2021年启动的国家量子战略已不再具备全球竞争力。其他国家在战略投资和国家紧迫感的支持下，正在快速扩张。如果我们现在不采取行动，我们将被排除在那些没有我们参与构建的系统、供应链和决策层之外——从而将我们拒之门外，甚至被我们自己参与打造的系统拒之门外。

我们以前就见过这种模式。加拿大引领了开创性的人工智能研究，从零开始建立了航空航天集群，并发展了世界一流的电信网络。但我们往往未能将科学领导力转化为持久的经济和战略优势。我们在探索方面实力雄厚，但在规模化方面却进展缓慢。

如果我们想在量子领域保持领先地位，并为加拿大赢得最大的战略优势，仅仅创新是不够的。我们必须实现产业化。

商业化将技术推向市场。产业化则构建产能：制造、集成、安全的供应链以及规模化部署。这是我们确保高薪工作、国家繁荣和战略控制权留在加拿大的方式。没有它，我们可能被迫依赖他人来建立支撑我们经济和安全的系统。

量子技术并非利基市场，而是一个国家建设项目。它需要的不仅仅是研究经费和涓涓细流的启动资金。我们需要协调一致的公私投资、灵活的采购以及大胆的、基于里程碑的支持，以加速规模化并向全球市场发出清晰的信号。公共投资不会取代私人资本，而是会将其挤入。

我们还需要这些投资来保护我们已经建立的一切。一些我们最具战略意义的公司正受到外国投资者的关注。其他一些公司则正在向美国寻求更快的规模化发展。

机遇巨大。麦肯锡公司估计，到2035年，量子技术有望释放高达2万亿美元的价值。加拿大国家研究委员会预测，到2045年，量子技术将贡献加拿大国内生产总值的3%以上，其规模和战略重要性堪比航空航天。

量子技术并非远在将来，而是是现在。每一次延误都增加了我们永远落后的可能性。

正如卡尼总理所说，加拿大必须大胆建设，宏大建设，并且立即行动。量子工业化正是这样的项目。它将为加拿大带来经济韧性、国家安全和长期战略意义。

我们可以参与塑造未来，也可以依赖那些源于加拿大、最终由其他国家建造和拥有的系统。

选择权在我们手中。让我们做出正确的选择。

以下是ChatGPT汇总的资料

全球量子计算领先国家（2025年概况）

2025年全球量子计算领域三强

排名

国家

代表性突破

🥇 1

美国

Google 量子霸权、IBM 127量子比特系统、微软Topological Qubit

🥈 2

中国

“九章”光量子计算机、墨子号卫星、量子通信网络

🥉 3

加拿大

D-Wave商业化领先、Xanadu推出光量子系统、全球量子生态活跃

美国主要优势领域：算法、硬件、商用化、资本投入。关键机构/企业：IBM、Google、Microsoft、Rigetti、IonQ、NIST、NASA、MIT、Harvard。 特点：拥有最多的量子专利、投资和公司。Google 和 IBM 是硬件领头羊。

中国主要优势领域：超导/光量子硬件、量子通信。关键机构/企业：中国科大、百度、阿里、中科院、华为。特点：在光量子计算和量子通信方面领先，2020年“九章”光量子计算机速度超越 Google Sycamore。

加拿大主要优势领域：量子算法、量子退火（Annealing）。关键机构/企业：D-Wave、Xanadu、1QBit、Perimeter Institute。特点：D-Wave 是第一个商用量子公司，擅长量子退火；Xanadu 在光量子计算领先。

德国主要优势领域：工程实现、欧盟协调。关键机构/企业：Fraunhofer、量子联盟（QUTAC）、Bosch、Mercedes-Benz。特点：欧盟量子旗舰项目领导者之一，与工业界紧密合作。

英国主要优势领域：基础物理、离子阱技术。关键机构/企业：Oxford、Cambridge、Quantinuum（Honeywell合并）。特点：在离子阱量子计算方面处于全球前列，政策推动力强。

法国主要优势领域：理论研究、欧洲合作。关键机构/企业：Atos、CEA、Pasqal。特点：与德国共同推动欧盟“量子旗舰计划”。

日本主要优势领域：半导体量子比特。关键机构/企业：Toshiba、NTT、东京大学。特点：侧重硅量子点等硬件方案。国家有长期基础研究积累。

澳大利亚主要优势领域：硅量子比特。关键机构/企业：UNSW、Silicon Quantum Computing。特点：在硅基量子计算上为世界领先。

荷兰主要优势领域：离子阱与量子网络。关键机构/企业：QuTech（Delft）。特点：与 Intel 等合作紧密，在量子网络方向有突破。

美国成为全球量子计算最强国的原因：

• 巨量投资（DARPA、DOE、NSF 资助）

• 强大企业参与：Google、IBM、Microsoft 均已建立可运行几十量子比特的系统

• 商用推动快：Amazon 和 Microsoft Azure 已提供量子云平台

• 量子算法和软件生态系统也领先（如 Qiskit、Cirq、Q#）

⸻ 中国在以下方面特别突出：

• 建立全球首条量子通信卫星链路（墨子号）

• “九章”系列光量子计算机速度惊人，曾超越 Google Sycamore

• 国家层面高度重视，投入近千亿人民币

• 对量子雷达和量子密码学也有领先研究

⸻ 加拿大的特色：

• 世界上首家量子计算公司 D-Wave（专攻量子退火而非通用量子计算）

• 多伦多、滑铁卢是世界量子研究热点区

• Perimeter Institute 是理论物理研究重地

• 在光量子计算（Xanadu）领域领先