潘建偉：中國將領先世界5年到10年！量子通信到底有多牛？
量子科技到底是什麼？
「在量子通信領域
我們領先世界5年到10年」
高新區是墨子號衛星「培養的沃土」
潘建偉院士又是有怎樣的底氣
說出這番話？
2018.2.1《安徽日報》
「量子科技步入生活新時代」
量子科技步入生活新時代
在剛剛結束的省兩會上，《政府工作報告》明確指出，我省今年將重點建設量子信息科學國家實驗室支撐體系。去年，世界首台超越早期經典計算機的光量子計算機誕生、「墨子號」量子科學實驗衛星量子糾纏分發距離超過1200公里、世界首條千公里級量子保密通信「京滬幹線」正式開通……隨著信息技術的不斷突破，量子科技走進人們生活的腳步越來越快。
量子通信一路領跑
近日，中國科學技術大學潘建偉院士團隊與合作者利用「墨子號」量子科學實驗衛星，在中國和奧地利之間首次實現距離達7600公里的洲際量子密鑰分發。國際權威學術期刊《物理評論快報》以封面論文形式發表了這一成果。審稿人稱讚洲際量子保密通信網路實驗是「重大技術成果」，「任何不用衛星的方法可能至少需要10年的時間才能接近這個實驗的結果」。
量子通信是目前理論上唯一被證明無條件安全的通信方式，而基於衛星平台的量子通信，是構建覆蓋全球量子通信網路最為可行的手段。去年9月29日，世界首條量子保密通信「京滬幹線」正式開通，中國與奧地利首次成功實現洲際量子保密通信。在洲際量子密鑰分發實驗中，「墨子號」分別與河北興隆、奧地利格拉茨地面站進行了星地量子密鑰分發，通過指令控制衛星作為中繼，建立了興隆地面站與格拉茨地面站之間的共享密鑰。基於共享密鑰，中奧聯合團隊在北京到維也納之間演示了圖片加密傳輸，並成功舉行了75分鐘的洲際量子保密視頻會議。
去年6月，潘建偉領銜的「墨子號」團隊實現千公里級星地雙向量子糾纏分發，打破此前國際上保持多年的百公里級紀錄。時隔一個多月，該團隊又在國際上首次成功實現千公里級星地雙向量子通信，提前完成預先設定的量子糾纏分發、量子密鑰分發、量子隱形傳態三大科學任務。去年底，潘建偉團隊量子通信研究成果，入選英國物理學會《物理世界》評選的「2017年度國際物理學十大突破」;「墨子號」研究成果先後入選美國著名科學媒體《科學新聞》評選的「2017年度十大科學事件」和英國權威學術期刊《自然》雜誌評選的「2017年度重大科學事件」。
去年12月，國際權威學術期刊 《自然》公布2017年度十大科學人物，潘建偉榜上有名。
「在中國，有人稱他為『量子之父』。對於這一稱呼，潘建偉當之無愧。在他的帶領下，中國成為遠距離量子通信技術的領導者。」《自然》雜誌評價道。中科院院長白春禮認為，「墨子號」系列成果贏得了巨大國際聲譽，標誌著我國量子通信領域的研究在國際上達到「全面領先」的優勢地位。
「在量子通信領域，我們領先世界5年至10年。」
潘建偉表示，量子通信是最接近實用化的技術，未來5年，希望能在一些非常重要的部門探索使用;未來10年，在一些中等保密要求的機構探索使用;未來15年，走進千家萬戶。
量子計算迎頭趕上
研製出具有超強計算能力的量子計算機，不僅是人類追求的夢想，也是世界各國競爭的焦點。歐盟在2016年宣布投入10億歐元支持量子計算研究，美國僅政府的投資即達每年3.5億美元。目前，我省正在合肥籌建量子信息科學國家實驗室，一期總投資約70億元。傳統計算機要100年才能破解的難題，量子計算機可能僅需1秒。這種神奇的並行計算能力，正是量子計算機的魅力所在。可以想像的是，當量子計算機應用之時，現在的密碼破譯、基因測序、天氣預報、藥物篩選等科學難題，將會迎刃而解。而在軍事、安全等敏感領域的可能應用，也將激勵著各國加大投入。
去年5月3日，潘建偉院士在上海宣布，由中科大主導研製的世界首台超越早期經典計算機的光量子計算機誕生。實驗測試表明，該量子計算機的取樣速度比國際同行類似的實驗加快至少2.4萬倍，比人類歷史上首台電子管計算機和首台晶體管計算機運行速度快10倍至100倍，創造世界紀錄。對於量子計算機的發展，科學界有三個達成共識的指標性節點：第一步超越首台經典計算機，第二步超越商用計算機，第三步超越超級計算機。雖然，潘建偉團隊實現的只是其中的第一步，但這一小步卻是重要的一步，標誌著我國在量子計算機研究方面取得突破性進展。
郭光燦院士
杜江峰院士
在中科大，郭光燦院士團隊和杜江峰院士團隊，在量子計算領域也取得諸多進展。1月11日，郭光燦院士團隊的本源量子計算雲平台成功上線
32位量子虛擬機，與國際通用的量子語言相比，其演算法效率更高、更具可操作性。去年4月，杜江峰院士團隊首次在室溫大氣條件下實現基於固態單自旋體系的質因數分解量子演算法，向建造室溫固態量子計算機邁進重要一步。
人類已進入一個能看到量子計算機將要「出生」的時間段。目前，潘建偉院士團隊在超導量子計算和超冷原子模擬等領域，已躋身世界一流方陣。一台操縱50個微觀粒子的量子計算機，對特定問題的處理能力可超過目前最快的超級計算機。「我們正朝著這個方向努力，力爭5年內研製出比超級計算機更快的量子計算機，那時就能實現相對傳統計算機的量子稱霸。」潘建偉說。
來源：合肥高新發布
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