中科大潘建伟研究团队建造的“九章”量子计算原型机，实现了76个光量子的分发，超越谷歌量子计算原型机“悬铃木”的53个光量子分发，理论上成为全球最快的计算机，比目前全世界最强超算，日本的“富岳”号还要快100万亿倍。同时，我国在美国之后第二个实现了“量子优越性”。
量子技术是当代比较前言的技术，虽然早在1900年就由德国科学家普朗克提出了“量子”的概念，量子的很多应用也已经在科研和生活实践中实现。但是，量子领域的“量子通讯”与“量子计算”却是最近两十年兴起的，也是现代科学的最前沿。量子技术与5G都是各个科技大国争夺的焦点，欧洲，北美及东亚各国也都在这些领域展开了激烈的角逐。目前看来，中国在量子技术和5G应用方面都已经占了先机。
2016年8月16日，世界第一颗量子通讯卫星“墨子号”的升空，标志着量子通讯时代的到来，也是中国在量子研究领域领先世界的证明。2018年1月，中国与奥地利之间通过墨子号卫星实现了7600公里的量子密钥分发，并成功地进行了视频通讯。
在量子计算领域，中美各有优势，你追我赶。譬如2019年9月，谷歌就已经制造出了53个光量子的计算机原型，暂时领先中国一步。而这次中国团队的76个光量子分发，一举实现了赶超，使中国的量子计算后来居上，并且遥遥领先。
量子技术对比传统的电子技术有它特殊的性质。在微观物理世界里，量子是小到不能再小的基本粒子，将量子技术引入通讯与计算，可以实现性能方面质的飞跃。量子有“不可克隆”，“不可区分”，“叠加”与“纠缠”等特性，将量子纠缠原理用在通讯方面，可以实现信号的高度保密传输，以人类目前的技术，无法进行破解，这就为通讯的安全提供了强有力的保障。另外，利用“量子叠加”的特性，可以在计算机中实现并行计算，就是通常所谓的“0”与“1”同时存在，极大地提高计算性能，具有传统计算机无可比拟的巨大优势。
量子计算机比传统计算机要快N个数量级，传统计算机需要很多年才能完成的计算量，量子计算机可能在短短的数秒钟就能完成。量子通讯与量子计算一旦完全实现，对未来科技的影响将是颠覆性的。目前世界最快的超级计算机“富岳号”，运行速度为44.2亿亿次/秒钟。而未来的“量子计算机，比现在的富岳还要快100万亿倍，将它用于科学研究，科学技术用突飞猛进形容恐怕是嫌太慢了，很多现在还无法实现的科技，用量子计算机去辅助开发可能就是只争朝夕的事。譬如，未来的天气预报将会十分精准，药物实验的时间大大缩短，武器的模拟也非常方便，常规加密密码的破解轻而易举，设计新材料，各种模拟实验与计算都简单易行。总之，量子计算机的应用前景非常广阔，它将极大地改变未来人们的生活方式。
正因为量子计算有巨大的优势，各个国家都在投入大量的科研力量，抢占制高点。但目前中国已经在量子通讯方面保持着领先，量子计算也正在实现赶超。还有，我们的5G应用场景越来越广泛，正在改变着我们的生活。可以预见，新技术带给我们的未来，前景将是多么美好。
最后，衷心祝愿我们的科学家再接再厉，再创佳绩，不断攀登科学高峰。
网友评论