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在這個高精尖領域,中國已成為領軍者
2019-05-05 參考消息

  “量子計算機就像初生的嬰兒,未來最終會長成什么樣子,對整個科學界還是個未知數。”兩年前的今天(2017年5月3日),中國宣布研制出世界上首臺超越早期經典計算機的光量子計算機。研究團隊帶頭人、中國科學技術大學潘建偉院士如此評價剛剛出生的“神算子”。

  實驗測試表明,這臺被稱為玻色子取樣機的取樣速度比國際同行類似的實驗加快至少2.4萬倍,通過和經典算法比較,也比人類歷史上第一臺電子管計算機和第一臺晶體管計算機運行速度快10倍至100倍。

  這些關于量子計算研究的系列成果發表于《自然·光子學》等國際權威學術期刊上。《自然·光子學》的審稿人當時表示,“這意味著,中國科學家研制出了量子計算領域的埃尼亞克(第一臺電子管計算機ENIAC)”。

  “美國得克薩斯大學奧斯汀校區的教授斯科特·阿倫森表示該成果展示了‘令人振奮的實驗進步’。”香港《南華早報》網站2017年5月3日報道稱。

  在隨后兩年中,關于量子這個概念,并沒有從《參考消息》的報道中消失,相反,潘建偉這個名字,以及中國在量子領域的新突破,不斷出現在讀者的視線中。可以說,這兩年來,《參考消息》是中國量子科技發展的忠實記錄者。

▲《參考消息》報道截圖

  “墨子號”助力量子通信研究

  在這里必須插一句,其實早在2016年8月,中國就已經將“墨子號”量子衛星送入軌道。“利用量子通信技術,這顆衛星成功從太空發送了‘不可破譯’的密碼。”美國《華盛頓郵報》網站曾在一篇文章中如是評價。

  換言之,量子不僅可以用于計算,也可以應用于通信。

  2017年6月17日,在量子計算機宣布誕生的一個多月后,《中國衛星領跑“量子太空競賽”》的醒目標題,赫然出現在《參考消息》頭版頭條的位置。

  報道配發的圖片——美國《科學》周刊一期以中國“墨子號”量子衛星作為封面,顯得異常醒目。

  此前一天,中國科學技術大學潘建偉教授及其同事彭承志等組成的研究團隊宣布,在中國科學院空間科學戰略性先導科技專項的支持下,利用“墨子號”量子科學實驗衛星在國際上率先成功實現了千公里級的星地雙向量子糾纏分發,并于此基礎上實現了空間尺度下嚴格滿足“愛因斯坦定域性條件”的量子力學非定域性檢驗,在空間量子物理研究方面取得重大突破。

  國際權威學術期刊《科學》以封面論文的形式發表了該成果,審稿人稱該成果是“兼具潛在實際應用和基礎科學研究重要性的重大技術突破”。

  當時眾多海外媒體對此進行了報道,其中的西班牙《阿貝賽報》網站以《中國距遠程量子通信僅差一步》為題進行了相關報道。報道稱,在取得這一里程碑式的成果后,距離實現上千公里的量子通信就只差一步了。

  這次科研成果的發布也引發全球相關領域的高度關注和熱議。西班牙國家研究委員會研究員胡安·里波爾說:“這是非常重要的一個進展。”加拿大滑鐵盧大學物理學家托馬斯·詹內懷恩則稱:“這是一個重大成果。他們提出大膽的想法,并取得了成功。”奧地利科學院物理學家安東·蔡林格表示,這一成果“顯示中國作出了正確決策”。

  ▲資料圖片:在西藏阿里觀測站,“墨子號”量子科學實驗衛星過境,科研人員在做實驗。(2016年12月10日攝,合成照片)(新華社)

  “中國成為量子通信領袖”

  不過,面對各種贊譽,以潘建偉為代表的中國量子科學家們,并沒有停下腳步。

  2017年8月10日凌晨,潘建偉、彭承志團隊聯合中科院上海技物所等單位宣布,“墨子號”在國際上首次成功實現了從衛星到地面的量子密鑰分發和從地面到衛星的量子隱形傳態。

  中國科學院也在當日凌晨宣布,“墨子號”量子科學實驗衛星用1年時間提前實現了既定2年完成的科學目標。中國科學院院長白春禮說,系列成果贏得巨大國際聲譽,標志著中國在量子通信領域的研究在國際上達到全面領先的優勢地位。

  中國科研團隊完成上述重要成果,在線發表于國際權威學術期刊《自然》,再次在全球相關領域引發轟動。

  法國《世界報》在當年8月15日發表了題為《中國成為量子通信領袖》的報道。報道指出,中國憑借2017年8月9日在英國《自然》周刊上發表的兩項成果確保了在量子通信這一未來通信技術領域的至上地位。再加上2017年6月16日在美國《科學》周刊發表的成果,潘建偉帶領的團隊完成了量子隱形傳態、量子糾纏分發和量子密鑰分發這三大實驗。

  歐洲最大量子信息實驗室之一量子技術研究中心主任羅納德·漢松認為:“真是了不起的進展。中國人的實驗開啟了一個新時代。他們完成了首批地空基礎量子任務。將遙遠的系統通過量子連接起來已成為現實。”

  ▲資料圖片:2018年12月13日,中國科學技術大學潘建偉教授在辦公室內與“墨子號”量子衛星模型合影。(新華社)

  中國加速度進入量子時代

  然而,透過國際權威學術期刊發布中國在量子研究方面的重大成果的步伐,并未停止。

  國際權威學術期刊《物理評論快報》2018年1月19日以封面論文的形式,介紹了2017年9月中國與奧地利科學家借助“墨子號”衛星成功實施的世界首次量子保密的洲際視頻通話。

  美國趣味科學網站當時的報道稱之為“目前為止最大規模的中國量子加密網絡正式上線”。

  該報道稱,一篇令人震驚的關于一項新研究的論文顯示,中國已經擁有量子技術,可以跨越歐亞大陸,在比以往任何時候都要長的距離上完成有用信息的完美加密傳輸。根據該論文,量子密鑰可以通過衛星傳輸,對相隔萬里的城市間發送的信息進行加密。

  看到這么多成果接踵而至,你是不是有點“暈”。據新華社報道,其實對于量子時代的科學應用,中國“量子人”團隊有著明確的科研路線圖:通過量子通信研究,從初步實現局域量子通信網絡,到實現多橫多縱的全球范圍量子通信網絡;通過量子計算研究,為大規模計算難題提供解決方案,實現大數據時代信息的有效挖掘;通過量子精密測量研究,實現新一代定位導航等。

  面對變幻莫測的量子世界,人們期待著量子科技開啟更美好的未來。《參考消息》將一如既往見證這一過程,祝愿正在進行著不懈努力的中國的科學家們取得新的突破與輝煌。

  ▲資料圖片:2017年5月3日,中國科學技術大學潘建偉院士在上海宣布,中國科研團隊成功構建的光量子計算機,首次演示了超越早期經典計算機的量子計算能力。這是潘建偉院士在介紹“超導量子計算機路線圖”。(新華社)

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