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这位澳大利亚物理学家摇晃了一个啤酒柜大小的重金属盒子，里面装有量子传感器。电脑屏幕显示，尽管盒子受到了震动，但里面的精密设备并没有停止，激光仍在操纵着原子进入敏感状态。
物理学家和他的团队创造了一种超精确的量子导航系统，难以被探测到，可以在卫星GPS网络中断或无法工作时使用，该系统耐用且方便。足够便携，适合实际使用。从潜艇到航天器，可以连续几个月引导各种军事装备，几乎没有方向错误的风险，这是对现有技术的重大改进。
“我们能够做到这一点，这可能是一个令人兴奋、几乎难以想象的惊喜，”初创公司 Q-CTRL 的量子传感主管 Russell Anderson 说。最近与澳大利亚国防部签署了一项协议，开发和现场测试量子传感器技术。
随着各国政府在量子技术领域的大力投资以及科学家的快速技术进步，全球开发各种量子技术的竞赛加速。但为了保持相对于中国的优势，中国在全国范围内集中投资技术开发，美国正在考虑对量子计算相关产品实施更严格的出口管制。盟友表示，在现有基础上施加更多限制可能会扼杀创新，因为美国技术发展模式的优势在于其开放性，它将政府对科学研究的资助与私人投资结合起来，并得到许多国家科学家的支持。
红外相机捕获的原子云在量子重力计的中心显示为一个白点。伊莎贝拉·摩尔为《纽约时报》撰稿
美国及其盟国面临的挑战是显而易见的：如何在人才稀缺且全部集中在美国、不断变化的未来领域中平衡保护主义与合作，使得相互依存不可避免且日益必要。华盛顿战略与国际研究中心军事研究员约翰·克里斯蒂安森 (John Christiansen) 表示：“世界已经发生了变化，技术的发展速度比以前快得多。”他是最近一份关于美国、英国和澳大利亚之间的 2021 年安全协议（简称 AUKUS）。 “我们不能只依赖美国人永远拥有最好的东西。”
一位科学家在 Q-CTRL 澳大利亚悉尼实验室操作量子重力仪原型。目前正在测试的版本比原型小 40 倍。伊莎贝拉·摩尔为《纽约时报》撰稿
美国国务卿布林肯和国防部长奥斯汀将于本周前往澳大利亚参加年度双边会议。澳大利亚官员表示，他们可能会敦促两位美国官员尽快澄清在快速变化的领域共享技术的原则。
过去几年，量子技术已经接近广泛应用的时刻。在公司、国家和投资者的支持下，科学家们正在利用高度敏感的原子状态来构建强大的传感器、更安全的通信系统和超高速量子计算机，从而推动人工智能、药物发现、采矿等领域的进步。金融和其他行业的指数级进步成为可能。
一位科学家在 Q-CTRL 实验室的示波器上分析信号。伊莎贝拉·摩尔为《纽约时报》撰文
通过向与军事相关的学院和大学输送巨额资金，中国取得了几乎等于或超过美国的量子技术进步。尽管中国声称的量子技术突破和投资承诺存在争议，但中国在该领域的专业知识十年前就开始显着增长。爱德华·斯诺登泄密事件证实，美国和英国情报机构已经找到了访问互联网加密通信的方法。�在破解和间谍手段出现后，中国政府对量子技术的投资激增。
2017年，中国在合肥成立量子信息科学国家实验室。这个占地37公顷的公园建成后，将成为世界上最大的量子科学实验室。中国研究人员发表了数千篇论文，展示了关键进展，包括在 2021 年创建“卫星量子通信网络”，将卫星连接到京沪光纤以进行量子安全通信。兰德公司专注于新兴技术的物理学家爱德华帕克说：“斯诺登对中国产生了心理影响。” “这里面还有一个民族自豪感的因素，因为他们认为量子安全通信是一个非常明显的标志，表明他们拥有可以引领世界的量子技术。”
潘建伟，有时被称为中国的“量子之父”量子”，该领域的重要人物。他拥有维也纳大学博士学位，在去年诺贝尔物理学奖获得者之一安东·塞林格教授的指导下专门研究量子信息科学。中国在量子技术方面最显着的成就是利用量子物理定律来保护通信中的数据。
Q-CTRL 实验室正在开发的量子技术的一部分是此处所示的高带宽磁力计。 ISABELLA MOORE FOR THE NEW YORK TIMES
根据澳大利亚战略政策研究所发布的关键技术追踪报告，中国在量子计算机领域似乎处于落后状态（量子计算机可以快速执行大量计算）同时计算，使它们比当前的串行操作计算机更快），而中国正在缩小用于导航、测绘和检测的量子传感器技术的差距。中国科学家甚至声称他们已经成功研制出一种量子雷达，可以通过小型电磁风暴发现隐形飞机，尽管外国量子专家对此表示怀疑。
怀疑论者之一是 43 岁的 Q-CTRL 创始人 Michael Birsuk。美国物理学家，获得博士学位。来自哈佛大学，有着军人的气质。他于2010年移居澳大利亚，目前在悉尼大学任教。他和他的初创公司（在悉尼、洛杉矶、柏林、牛津设有办事处）是量子技术行业的全球领导者之一。他们认为中国关于量子技术的许多说法都带有夸张和政治色彩，他们希望利用 AUKUS 安全协议等技术共享伙伴关系。
“AUKUS 对我们非常重要，”Bill Suk 说道，他指的是 Q-CTRL 在量子传感和量子计算方面的工作。 “AUKUS 为我们在澳大利亚建立的本地能力提供了一个真正的机会，以便在国际框架中使用。”
Q-CTRL 的 100 名员工中约有一半是澳大利亚人，另一半来自其他国家，其中许多人有在美国顶级国防和民用实验室工作的经验，其中包括比尔·苏克。 Birsuke 说，该公司的主要软件产品“在现场出现各种问题时稳定硬件”，被美国、加拿大和欧洲的量子技术研究人员使用，这些国家也在精密传感器技术方面取得了进展。
Q-CTRL 创始人 Michael Birsuker 是量子技术领域的全球领导者之一，他希望利用 AUKUS 安全协议等合作伙伴关系来获得更多利益。伊莎贝拉·摩尔为《纽约时报》撰稿
但是，将敏感技术从一个国家带到另一个国家，或利用跨国团队进行技术开发变得越来越困难。
澳大利亚一直在研究如何对自己的技术进步保密，因为担心其技术会被大国用于经济建设。总部位于悉尼的 Q-CTRL 科学家在与美国同事分享技术信息时采取了谨慎的态度，以避免受到美国《国际武器贸易条例》(ITAR) 的影响，该条例对军事技术的限制性保护被广泛视为美国军事现代化的主要障碍。该地区的盟友。
如果美国官员按照已经开始对先进微芯片实施的限制模式，继续扩大对量子计算的出口管制，那么信息本身就可以被视为出口，这意味着这是不可能的与美国以外出生的人交流分享详细信息。兰德公司的物理学家帕克说：“如果你必须将实验设施分开来处理更敏感的东西，那将会非常复杂。”
包括 Q-CTRL美国和其他地方的许多量子技术公司都希望有明智而明确的指导方针。澳大利亚官员和一些美国立法者也在推动立法，不将澳大利亚公司视为外国实体，这将使它们免受美国武器出口法规的约束。
实验室中小型化的双测力计原型。伊莎贝拉·摩尔为《纽约时报》撰稿
许多与尖端技术密切合作的工人都存在着令人苦恼的担忧。他们担心，由于创新需要信息共享，美国及其最亲密的盟友等待太久才澄清合作的法律机制，因此可能会失去最近取得的进展给他们带来的优势。
最近的一个下午，在 Q-CTRL 一栋前机车大楼改建的办公室里，比尔·苏克 (Bill Suk) 表示，未来几年至关重要。如果友好的民主国家无法共同打造量子技术实力，其他国家将很快以更强大的军事力量和更大的利润机会超越它们。
“无论你相信与否，中国以及任何与中国结盟的国家都不会限制对其或其合作伙伴的技术共享，”他说。 “每当我们过度监管一个新兴科学领域时，我们只会面临阻碍当地进步并将技术优势拱手让给竞争对手的风险。”
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