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抓住新量子革命机遇 提高综合国力

2018-11-27 13:03  西安日报  字号:T|T

11月26日,中国科学院院士、中国科学技术大学常务副校长、教授潘建伟为西安市委中心组作了一场《新量子革命:从量子物理基础检验到量子信息技术》的专题报告。他表示,目前新量子革命正在发生,一定要抓住变革的机遇,不断提高我国信息时代综合国力和国际竞争力。同时,希望能和地处西安的中国科学院国家授时中心合作,构建高精度的广域的实频传递网络,服务于国家安全。

量子技术已成为

国际上一个竞争的焦点

潘建伟院士在量子信息技术研究领域有重要的国际影响,特别是主持研制的量子科学实验卫星墨子号,作为重大科技成果写入党的十九大报告。他获得2016年感动中国人物称号,还曾入选《自然》2017年十大科学人物,是中科院量子科学实验卫星先导专项首席科学家。昨日,他以简单通俗的讲法给市委中心组上了一堂精彩的“物理课”。

“什么叫量子,量子英语叫作quantum,就是离散化的意思,比如我们有一瓶水倒出来半瓶,只剩1/2瓶,再倒一半只剩1/4,再倒一半剩1/8,这样分下去,最后这个水是不是一直可以分下去?我们学过高中化学就知道不可能,到最后变成一个一个的水分子,水分子就是quantum……”潘建伟院士用比喻的方法给大家讲了什么是“量子”。他说,自从2016年我们中国的墨子号发射之后,这几年全球都迎来了量子技术方面新的浪潮,发达国家纷纷将量子科技列入国家计划,投入大量资金从事量子信息方面的研究,开展了包括新一代量子通信卫星等的研制。一些国外企业,像谷歌、微软、IBM、英特尔等,也积极开展投入进行量子计算研发。量子技术已经成为国际上一个竞争的焦点。

潘建伟说:“第一次量子革命当中,第一个应用就是核武器的研制,通过美国对于曼哈顿计划的实施,率先掌握核能力,这个过程当中又研制出计算机等等,催生了现代信息技术的发展,从根本上影响了20世纪的世界格局。我们的核磁共振、核能,材料和生命科学等都用到了量子力学的发现。所以,由量子力学和相对论为代表的第二次科学革命,催生了以信息技术为代表的第三次产业变革。只有抓住了变革中的机遇,才会对未来信息时代综合国力和国际竞争力产生根本性的影响。”

人工智能和量子信息技术结合

可能会带来第四次产业变革

在实际应用当中,怎么充分发挥大数据时代和人工智能的优越性?怎么解决信息安全的问题?潘建伟院士说,其实,通过对量子物理基础的检验,我们已经为解决这些重大问题做好了准备,目前以量子信息技术为代表的第二次量子革命正在发生。所以,人工智能和这个量子信息技术结合在一起,可能会带来第四次产业变革。

据潘建伟院士介绍,目前在中科院的推动之下,国家发改委已经启动了一个国家广域量子保密通信骨干网,通过这个建设满足金融、政务、电力电信等行业专网应用需求,同时实现核心器件的全面国产化,实现系统性的量子通信国家技术标准,并且主导国际技术标准的制定。“合肥到武汉段已经建好了,希望能够慢慢延伸到西安,一直到乌鲁木齐、拉萨等,最终形成一个‘多横多纵’的广域量子通信网络。”他说。

对于未来,潘建伟院士有几点设想。他表示,希望通过10-15年的努力,形成一个天地一体的广域量子保密通信网络,通过卫星组网可以实现全球化量子通信,光纤网络可以很方便连接近邻的城市,然后在城市里面可以把密钥送到千家万户,这样的话我们就可以形成下一代国家信息安全的生态系统。而且,利用这样一种技术,也可以构建一个非常好的很大的“望远镜”,利用广域量子隐形传态把全球收到的光子,全都汇聚到同一处,构造一个等效口径跟地球一样大的“望远镜”,用在探索宇宙的角度上是非常有意义的。

“另外,我们希望和地处西安的中国科学院国家授时中心合作,构建高精度的广域的实频传递网络,从卫星传下来到光纤网,进行光频标的传输,在某些情况下,它可以给微波授时做很好的互补,在不同领域有不同新的应用。”他说,这个西安是中心,是最主要的节点,还有北京、合肥等其他一些重要节点城市,让这个网络将来跟量子通信网络可以很好地复合在一起使用,发挥最大功能。

激发研究关键技术潜力

让成果在本地开花结果

潘建伟院士还告诉记者,他十多年前来过西安,这次来到西安,感受到整个城市面貌焕然一新,发生了很大变化。得知西安正在打造全球“硬科技之都”,潘建伟表示,创新驱动的核心就是要有自己的核心技术,也就是“硬科技”。西安作为全国一个科技重镇,相信通过打造全球“硬科技之都”,一定会激发出研究关键技术的潜力,让研究成果最终开花结果。

潘建伟院士还表示,地处西安的中国科学院国家授时中心是中科院下面的一个非常重要的研究机构,西安电子科技大学在量子信息方面也有比较好的研究基础,在信息领域是一所非常好的学校。如果今后能够把这些研究机构和大学的优势发挥出来的话,将会对西安的发展起到有力的推动。“一年来,西安市委、市政府大力推广人才政策,吸引了很多有志的年轻人来到西安发展,希望西安继续留住、用好人才,为西安的发展添砖加瓦,也希望有更多的年轻人投入到量子物理的研究和应用当中。”

    本文原载于兵马俑在线(news.wmxa.cn),转载请保留本链接,敬谢!

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