潘建伟:对我国量子信息科技发展有了更大信心

13小时前 来源:中国科学报 观看:2

 nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

“参观完展览,我很震撼,量子技术的应用已经如此广泛了,很多成果得到了转化。这让我们从事量子前沿研究的科研人员有了更大信心。”在近日于合肥召开的2024量子科技和产业大会上,中国科学院院士、中国科学技术大学(以下简称中国科大)教授潘建伟如是说。nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

开幕式上,潘建伟作了题为《量子信息科技发展的现状与展望》的主题报告。他表示:“我国在量子通信领域占据国际引领地位,在量子计算领域处于国际第一方阵,在量子精密测量领域部分方向处于国际领先或先进水平。”nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

与此同时,他特别希望与科研院所、高校、企业的优势力量一起,推进量子信息科技关键材料器件设备的国产化研发,提升自主创新体系化能力。nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

应运而生的量子信息科学nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

从伦琴发现X射线、普朗克提出量子论、爱因斯坦提出光量子概念,到现代量子理论的诞生……量子力学至今发展已逾百年。nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

“从某种意义上讲,无论是能源科学、信息科学,还是生命科学、材料科学,很大程度上都得益于量子力学的建立。”潘建伟表示,量子科技革命直接催生了现代信息技术的诞生。nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

比如,没有量子力学,就不会有半导体,也不会有现代的通用计算机;没有激光,就不会有光通信与互联网;没有原子钟,就不会有卫星定位系统。nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

然而,信息科技的进一步发展面临两大问题。一是信息安全传输问题。历史经验告诉人们,依赖计算复杂度的经典加密算法,原理上都能被破解。正如著名作家爱伦·坡在100多年前所写的那样,“以人类的才智无法构造人类自身不可破解的密码”。潘建伟说:“这说明人类不够聪明,无法构造出不能被破解的密码,或者说人类太聪明,可以破译所有密码。”另一个问题是随着大数据时代的到来,人类对计算能力的需求巨大,但是现有的计算能力却相当有限。nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

“非常有意思的是,量子力学在百余年的发展过程中,已经为解决这些重大问题做好了准备。”潘建伟介绍,科学家在对量子叠加、量子纠缠这类现象进行实验检验的过程中,逐渐发展出对量子状态进行主动精确操纵的能力,从而催生出量子信息科学。量子信息科学主要包括3个方向——量子通信、量子计算与模拟以及量子精密测量。nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

潘建伟表示:“量子信息技术的目标就是为构筑‘量子互联网’奠定技术基础,利用量子感知获取整个物理世界的各种信息,用量子通信进行信息的安全传输,用量子计算实现信息的高速处理,形成自主可控的未来信息技术体系。”nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

我国量子信息科技发展现状nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

在量子通信方面,截至2023年,我国已实现光纤点对点量子保密通信最远安全距离突破1000公里;利用可信中继手段,我国先后建立了远距离光纤量子保密通信骨干网“京沪干线”、国家广域量子保密通信骨干网。2016年8月,世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射,在国际上率先实现千公里级星地量子通信。“墨子号”结合“京沪干线”,构建了全球首个天地一体广域量子通信网络的雏形。nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

在量子计算方面,国际学术界公认有3个里程碑阶段,一是实现量子计算优越性,即量子计算机对特定问题的计算能力超过超级计算机;二是实现专用量子模拟机,用于解决若干超级计算机无法胜任的实用问题,同时突破量子纠错技术;三是将量子比特的操纵精度提高到超越容错阈值的基础上,相干操纵至少数百万个量子比特,实现可编程的容错通用量子计算机。nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

2020年,中国科大研究团队设计和构建了76个光子的量子计算原型机“九章”,这是国际上首个被严格证明具有“量子计算优越性”的工作。2021年,113个光子的量子计算原型机“九章二号”诞生,处理速度比超级计算机快100亿倍。2023年,255个光子的量子计算原型机“九章三号”面世,处理速度比超级计算机快亿亿倍。nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

“正在测试中的‘九章四号’已超过2000个光子,计算能力将更强。”潘建伟透露。nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

此外,中国科大研究团队先后构建了62个比特的“祖冲之号”超导量子计算原型机、66个比特的“祖冲之二号”超导量子计算原型机,使我国成为目前唯一在两种物理体系上都实现了“量子计算优越性”的国家。nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

12月17日,潘建伟团队构建的“祖冲之三号”超导量子计算处理器公布在arxiv上。“祖冲之三号”处理随机线性采样的速度可超过目前最快的超级计算机“前沿”1000万亿倍,超过谷歌今年10月发表于《自然》的最新进展——72比特“悬铃木”处理器6个数量级,为目前公开发表的超导量子计算最强优越性。nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

在量子纠错方面,最近,谷歌利用105比特超导量子处理器“垂柳”,初步验证了表面码方案的可扩展性。据了解,“祖冲之三号”处理器各项性能指标与谷歌“垂柳”处理器相当,潘建伟团队正基于“祖冲之三号”开展相关工作,将实现更大规模的表面码纠错。nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

“当前的主要研究任务是研制专用量子计算模拟机,用于解决量子化学、高温超导机理等重要科学问题。”潘建伟说,他们已经在这一方向取得了重要进展,如2024年成功构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器“天元”,首次展现了量子模拟在解决经典计算机无法胜任的重要科学问题上的巨大优势。nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

“要真正实现通用容错量子计算机,至少还需10余年甚至20年时间。”潘建伟说,要实现通用容错量子计算机需要相干操纵至少上百万量子比特,目前量子计算的研究重点之一就是突破量子纠错技术,为量子比特的大规模集成和操纵铺平道路。在量子精密测量方面,如在时间标准上,中国科大研究团队扮演了重要角色,研制出70亿年误差不超过一秒的光钟,使我国成为继美国之后第二个达到该综合指标的国家。nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

力争在国际科技竞争中抢得先机nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

展望未来,潘建伟认为,在量子通信方面,量子中继连接的城际量子通信网络,经过10年左右的发展可走向实际应用;基于卫星平台的远距离量子通信,将通过多颗微纳量子卫星构成的“量子星座”以及具有更长过境时间的中高轨道卫星,实现高效率的量子卫星网络,从而构建完整的天地一体广域量子通信网络体系。nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

广域量子通信网络为精密测量提供了全新平台。“2027年前后,中高轨量子卫星将具备发射条件,可以实现万公里级量子纠缠分发。这将带来有意思的应用,例如可以构建一种非常精确的望远镜——量子增强的光学合成孔径望远镜,大幅提升空间分辨能力。”潘建伟说。nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

潘建伟希望,通过10至15年的努力,研制出精度达到10-21的高精度光钟,这相当于10万亿年误差不超过1秒,它将为探测中低频段的引力波、搜寻暗物质等物理学基本原理的检验提供一种全新手段。nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

在量子计算方面,谷歌、IBM以及英国和法国政府都提出在2035年前后实现100万个量子比特相干操纵的目标。“我国正在编制的国家量子科技相关规划中,也提出了同样的目标。”潘建伟说,未来3至5年,将实现数百至上千个量子比特的相干操纵,解决若干超级计算机无法胜任的具有重大实用价值的问题;在未来10至15年,将在量子纠错基础上相干操纵上百万量子比特,研制具备基本功能的容错通用量子计算机,探索对密码分析、大数据分析等的应用。nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

“在量子信息科技领域,我国和美国等世界强国站在了同一起跑线上,它是国际科技竞争中我国最有条件、最有基础、最有可能拔得头筹和抢得先机的重要科技领域。”潘建伟表示,“在国家的战略部署下,我们有信心、有决心、有能力保障我国在日趋激烈的量子信息科技国际竞争中保持和扩大领先优势,赢得战略主动。”nSe即热新闻——关注每天科技社会生活新变化gihot.com

本文链接:http://www.gihot.com/news-8-10823-0.html潘建伟:对我国量子信息科技发展有了更大信心

声明:本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。

上一篇:中国工程院院士、北京交通大学教授施仲衡逝世

下一篇:浙大校长杜江峰坦诚回应“论文署名中科大”

为你推荐
“童鞋们”6月已经过去小半月了暑假还会远吗?小编发现今年全国高校暑假放假时间长的有七十多天短的有二十多天那么成都各大高校啥时候放暑假?这里为大家汇...
06-20
3月31日,西南交通大学环境科学与工程学院成立大会暨“环境+”学术研讨会在犀...
04-02
广州风控花呗白条套取秒到账:【181 181 43671微信同号】微信分付、抖音月付、支付宝信用购取消实体商家当面刷,本地一手超低费用没有中间商赚差价,所有信息已实名安全的很。十...
08-31
  【客服V芯:17672927或电15873152767】请认准靠谱提客服。想要将白条套出来,就必须知道哪些商品可以使用白条支付,而京东商城,目前支持白条支付的商品较多,比如,手机,电脑,家电,...
08-26
青岛风控花呗白条套取秒到账:【181 181 43671微信同号】微信分付、抖音月付、支付宝信用购取消实体商家当面刷,本地一手超低费用没有中间商赚差价,所有信息已实名安全的很。十...
08-24
泉州风控花呗白条套取秒到账:【181 181 43671微信同号】微信分付、抖音月付、支付宝信用购取消实体商家当面刷,本地一手超低费用没有中间商赚差价,所有信息已实名安全的很。十...
08-23
今日(8月27日),像素风剧情动作游戏《AirBoost:天空机士》Steam页面上线,游戏支持简繁体中文,预计于2025年发售,感兴趣的玩家可以点击此处进入商店页面。 游戏介...
08-28
记者12月25日从财政部了解到,财政部、应急管理部当日再次预拨4亿元中央自然灾害救灾资金,支持甘肃、青海抗震救灾,重点用于受灾群众应急救助、过渡期转移安置、遇难人员抚恤...
12-25
科普:教你京东C店套白条,这个步骤很值得关注在这个科技飞速发展和金融创新层出不穷的时代,京东白条作为一种便捷的消费信贷工具,已经深入到了许多人的日常生活中。然而,近期越来...
08-13
分付取现商家秒提,靠谱取现方法你信吗微信分期与微信分付,作为微信支付体系中的创新服务,其个性化调整策略基于用户的信用状况和所选期数,不仅确保了用户的权益,更体现了公平与...
08-08
常州风控花呗白条套取秒到账:【181 181 43671微信同号】微信分付、抖音月付、支付宝信用购取消实体商家当面刷,本地一手超低费用没有中间商赚差价,所有信息已实名安全的很。十...
08-07
君子藏器于身,待时而动。——《周易》  译:君子有卓越的才能超群的技艺,不到处炫耀。而是在必要的时刻把才能或技艺施展出来。 京东白条秒到提现步骤,京东白条怎...
08-07
天行健,君子以自强不息。地势坤,君子以厚德载物。——《周易》  译:天(即自然)的运动刚强劲健,相应于此,君子处世,应像天一样,自我力求进步,刚毅坚卓,发愤图强,永不停息;大...
08-24
现在网络鱼龙混杂,请认准靠谱八年商家,金牌小帮手——小创(137-1300-8979可v可来电)(全年365天不掉线) 【羊小咩享花卡要怎样提现】【羊小咩享花卡怎么刷出来】【羊...
08-17
7 月 3 日消息,小鹏 MONA M03 汽车今日下午直播实车首秀,该车定位“A 级智能纯电掀背轿跑”,定价在 20 万元以内。小鹏汽车董事长何小鹏表示,汽车行业有时少点乐趣的是,...
07-03
横评:分付的钱怎么借出来,实操12种方法具体详细步骤通过微信分付,用户可以在微信中完成线上支付、分账、对账等功能。但是,对于许多初次接触微信分付的用户来说,如何进行提现是...
09-11
2014年,梅葆玖携弟子在维也纳金色大厅演唱《梨花颂》。叶金援摄“上戏416女团”演唱《探窗》。《说唱脸谱》MV片段近年来,戏腔歌手、国风歌手等在网络上爆火,短时间内“圈...
09-05
每个节气都应该懂得一些保健的常识,这样的话才能让身体保持一个健康的状态哦。立秋后你有没有发现你的肌肤会感觉到很干燥,而且还会有起皮的情况出现哦,下面的这些保湿肌肤的面...
04-02
返回

点击右上角微信好友

朋友圈

点击浏览器下方“”分享微信好友Safari浏览器请点击“”按钮

点击右上角QQ

点击浏览器下方“”分享QQ好友Safari浏览器请点击“”按钮