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在这个高精尖领域,中国已成为领军者
2019-05-05 参考消息

  “量子计算机就像初生的婴儿,未来最终会长成什么样子,对整个科学界还是个未知数。”两年前的今天(2017年5月3日),中国宣布研制出世界上首台超越早期经典计算机的光量子计算机。研究团队带头人、中国科学技术大学潘建伟院士如此评价刚刚出生的“神算子”。

  实验测试表明,这台被称为玻色子取样机的取样速度比国际同行类似的实验加快至少2.4万倍,通过和经典算法比较,也比人类历史上第一台电子管计算机和第一台晶体管计算机运行速度快10倍至100倍。

  这些关于量子计算研究的系列成果发表于《自然·光子学?#36820;?#22269;际权威学术期刊上。《自然·光子学》的审稿人当时表示,“这意味着,中国科学?#24050;?#21046;出了量子计算领域的埃尼亚克(第一台电子管计算机ENIAC)”。

  “美国?#27599;?#33832;斯大学奥斯汀校区的教授斯科特·阿伦森表示该成果展示了‘令人振奋的实验进步’。”香港《南华早报》网站2017年5月3日报道称。

  在随后两年中,关于量子这个概念,并没有从《参考消息》的报道中消失,相反,潘建伟这个名字,以及中国在量子领域的新突破,不断出现在读者的视线中。可?#36816;擔?#36825;两年来,《参考消息》是中国量子科技发展的忠实记录者。

▲《参考消息》报道截图

  “墨子号”助力量子通信研究

  在这里必须插一句,其实早在2016年8月,中国就已经将“墨子号”量子卫星送入轨道。“利用量子通信技术,这颗卫星成功从太空发送了‘不可破译’的密码。”美国《华盛顿?#26102;ā?#32593;站曾在一篇文章中如是评价。

  换言之,量子不仅可以用于计算,也可以应用于通信。

  2017年6月17日,在量子计算机宣布诞生的一个多月后,《中国卫星领跑“量子太?#31449;?#36187;”》的醒目标题,赫然出现在《参考消息》头版头条的位置。

  报道配发的?#35745;?#32654;国《科学》周刊一期以中国“墨子号”量子卫星作为封面,显得异常醒目。

  此前一天,中国科学技术大学潘建伟教授及其同事彭承志等组成的研究团队宣布,在中国科学院空间科学战略性先导科技专项的支持下,利用“墨子号”量子科学实验卫星在国际上率先成功实?#33267;?#21315;公里级的星地双向量子纠缠分发,并于此基础上实?#33267;?#31354;间尺度下严格满足“爱因斯坦定域性条件”的量子力学非定域性检验,在空间量子物理研究方面取得重大突破。

  国际权威学术期刊《科学》以封面论文的形式发表了该成果,审稿人称该成果是“兼具潜在实?#35270;?#29992;和基础科学研究重要性的重大技术突破”。

  当时众多海外?#25945;?#23545;此进行了报道,其中的西班牙《阿贝赛报》网站以《中国距远程量子通信仅差一步》为题进行了相关报道。报道称,在取得这一里程碑式的成果后,距离实现上千公里的量子通信就只差一步了。

  这次科研成果的发布也引发全球相关领域的高度关注和热议。西班牙国?#24050;?#31350;委员会研究员胡安·里波尔说:“这是非常重要的一个进展。”加?#20040;?#28369;铁卢大学物理学家?#26032;?#26031;·詹内怀恩则称:“这是一个重大成果。他们提出大胆的想法,并取得了成功。”奥地利科学院物理学家安东·蔡林格表示,这一成果“显示中国作出了正确决策”。

  ▲资料?#35745;?#22312;西藏阿里观测站,“墨子号”量子科学实验卫星过?#24120;?#31185;研人员在做实验。(2016年12月10日摄,合成照片)(新华社)

  “中国成为量子通信领袖”

  ?#36824;?#38754;对各种赞誉,以潘建伟为代表的中国量子科学家们,并没有停下脚步。

  2017年8月10日凌晨,潘建伟、彭承?#23601;?#38431;联合中科院上海技物所等单位宣布,“墨子号”在国际上首次成功实?#33267;?#20174;卫星到地面的量子密钥分发和从地面到卫星的量子隐?#26410;?#24577;。

  中国科学院也在当日凌晨宣布,“墨子号”量子科学实验卫星用1年时间提前实?#33267;?#26082;定2年完成的科学目标。中国科学院院长白春礼说,系列成果赢得巨大国际声誉,标志着中国在量子通信领域的研究在国际上达到全面领先的优势地位。

  中国科研团队完成上述重要成果,在线发表于国际权威学术期刊《自然》,再次在全球相关领域引发轰动。

  法国《世界报》在当年8月15日发表了题为《中国成为量子通信领袖》的报道。报道指出,中国凭借2017年8月9日在英国《自然》周刊上发表的两项成果确保了在量子通信这一未来通信技术领域的至上地位。再加上2017年6月16日在美国《科学》周刊发表的成果,潘建伟带领的团队完成了量子隐?#26410;?#24577;、量子纠缠分发和量子密钥分发这三大实验。

  ?#20998;?#26368;大量子信息实验室之一量子技术研究中心主任罗纳德·汉松认为:“真是了不起的进展。中国人的实验开启了一个新时代。他们完成了首批地空基础量子任务。将遥远的系统通过量子连接起来已成为现实。”

  ▲资料?#35745;?018年12月13日,中国科学技术大学潘建伟教授在办公室内与“墨子号”量子卫星模型合影。(新华社)

  中国加速度进入量子时代

  然而,透过国际权威学术期刊发布中国在量子研究方面的重大成果的步伐,并未停止。

  国际权威学术期刊《物理评论快报》2018年1月19日以封面论文的形式,介绍了2017年9月中国与奥地利科学家借助“墨子号”卫星成功实施的世界首次量子保密的洲际视频通话。

  美国趣味科学网站当时的报道称之为“目前为止最大规模的中国量子加密网络正式上线”。

  该报道称,一篇令人震惊的关于一项新研究的论?#21335;?#31034;,中国已经拥有量子技术,可以跨越欧亚大陆,在比以往任何时候都要长的距离上完成有用信息的完美加密传输。根据该论文,量子密钥可以通过卫星传输,对相隔万里的城市间发送的信息进行加密。

  看到这么多成果接踵而至,你是不是有点“晕”。据新华社报道,其实对于量子时代的科学应用,中国“量子人”团队有着明确的科研路线图?#21644;?#36807;量子通信研究,从初步实现局域量子通信网络,到实现多横多纵的全球范围量子通信网络;通过量子计算研究,为大规模计算难题提供解决方案,实现大数据时代信息的?#34892;?#25366;掘;通过量子精密测量研究,实?#20013;?#19968;代定位导航?#21462;?/p>

  面对变幻莫测的量子世界,人们期待着量子科技开启更美好的未来。《参考消息》将一如既往见证这?#36824;?#31243;,祝?#21018;?#22312;进行着不?#27010;?#21147;的中国的科学家们取得新的突破与辉?#27712;?/p>

  ▲资料?#35745;?017年5月3日,中国科学技术大学潘建伟院士在上海宣布,中国科研团队成功构建的光量子计算机,首次演示了超越早期经典计算机的量子计算能力。这是潘建伟院士在介绍“超导量子计算机路线图”。(新华社)

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