2020:量子元年

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泰伯网 老白 | 撰文

近 日,中国科学院院士、清华大学副校长、北京量子信息科学研究院院长薛其坤教授接任南方科技大学校长一职。

薛其坤,1963年生于山东蒙阴,全球著名物理学家。

今年10月,中共中央政治局就量子科技研究和应用前景举行第二十四次集体学习,为国家领导“讲课”的就是薛其坤教授。

薛其坤1980年考入山东大学光学系激光专业,4年后获理学学士学位。毕业后他先在曲阜师范大学任教3年,后考研进入中国科学院物理研究所继续学习,并先后获得理学硕士、博士学位。

关于考研,薛其坤讲过一段小故事:1984年他报考哈尔滨工业大学,高等数学考了39分;两年后他报考中科院物理所,结果物理又考了39分。最后“三战”才考入中科院物理所。

2005年,薛其坤进入清华大学物理系工作,同年当选为中国科学院院士,2013年起任清华大学副校长。2017年12月,任北京量子信息科学研究院院长。

他在2013年所取得重大研究突破,被认为是诺贝尔奖级别的。

当年他带领研究团队在研究中,首次从实验上观测到量子反常霍尔效应。该成果发表后引爆国际学术界,著名物理学家杨振宁称:这是从中国实验室里,第一次发表出了诺贝尔奖级的物理学论文。

10月为国家领导讲解量子科技后,薛其坤在接受采访时解释, 量子科技并不是一个很新的事情,量子力学建立100多年来,现代的信息技术、计算机、通信,还有高密度信息存储、全球定位系统,都是量子技术的一些隐性应用。

他指出,现在谈的量子计算机和量子通讯是第二代量子技术,更着重于主动设计一个量子系统发展量子应用。量子科技在未来不但使计算机的计算能力提高、通信更快,还有传感技术更灵敏、信息精度越来越精确——它对未来的数字技术、量子技术起到真正革命性的支撑作用。

量子科技是一门十分艰深的物理科学,因此 长期以来,围绕量子通信的质疑声不断。 直到今年国内疫情渐趋缓和后,量子科技突然开始频频“刷屏”。

7月9日,量子通信第一股“国盾量子”在科创板上市。

10月16日,中共中央政治局就量子科技进行集体学习。国家领导强调,要充分认识推动量子科技发展的重要性和紧迫性,加强量子科技发展战略谋划和系统布局,把握大趋势,下好先手棋——量子科技上升为国家战略。

近日中国电信透露,预计今年年底或明年年初,将向民用市场推出带有量子通话功能的国产手机。

11月19日消息,中国科学技术大学潘建伟、苑震生等与国际合作者开发了一种专用量子计算机——实现了“利用规模化量子计算和量子模拟方法求解复杂物理问题”的重要突破。该成果发表在了 《自然》杂志上。

今年下半年,国家开始从战略层面对量子科技予以重视,同时技术层面有重大突破。尤其在产业层面,领军企业进入资本市场,民用产品落地在即。

2020年,我国量子领域与过去有明显不同。如果说过去我们一头雾水的话,那么今年量子产业算是初露真容。

日前,量子物理学家、中国科学院院士潘建伟在谈到量子领域的未来时预测:

经过10-15年的努力,我们希望能够完整地发展天地一体广域量子的通讯网络技术体系。在这个基础上,在国防、政务、金融、能源等领域得以应用,为形成下一代的国家信息安全生态系统的奠定基础。

另外,在量子计算方面,希望能够超越目前的超级计算机,能够解决一些重大的科学问题。

再就是,希望通过10-15年的研究能够研发具备基本功能的通用量子计算原型机,来初步探索对密码分析、大数据分析等方面的相关应用。

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