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量子技术获重大突破 中国或生产世界首个量子技术芯片
作者:乔新生 | 来源:腾讯
2019-08-19
中国的科研主管部门尊重奇思妙想,鼓励大胆试验,从而使中国的科学家建设了世界上第一条量子通信线路。

 

美国著名的《科学杂志》(Science)发表中国科学家关于量子技术方面的文章,显示中国科学家已经掌握了量子纠缠分配规律,实现了量子技术操作,并且有可能会生产出世界上第一个量子技术芯片。

中国科学家在量子通讯领域取得了实质性的突破。但是,中国科学家并没有放弃对量子物理规律的探索,掌握了量子纠缠规律之后,解决了量子纠缠的人工操作问题,并且生产出了量子计算芯片。这是一个了不起的成就,它标志着人类运算的速度将会进一步加快。

现代计算机不论多么复杂,都是在建立在二元理论基础之上。通过复杂的排列组合,实现机器运算。虽然计算机的运行速度越来越快,但是,受到传统理论的影响,计算机要想继续提高运行速度,将会面临极大的困难。

正因为如此,一些科学家提出能否充分利用量子纠缠,进行立体化运算。传统的计算机运算是平面运算,如果能利用量子纠缠技术,变化出无数个量子纠缠,那么,就可以把传统的平面运算变为立体运算,就可以利用量子技术进行大规模快速运算,这对于提高运算的效率具有非常重要的现实意义。

然而,量子技术的最大特点就在于,量子纠缠具有不确定性。要想完全操作非常困难。正因为如此,掌握基本原理之后,中国科学家总结规律,找到解决量子纠缠的运算方法。中国科学家的做法是把量子运动轨迹描述下来,并且固定在硬盘之中,从而使量子技术运算从理论变为现实。

这是一个非常了不起的飞跃,从表面上来看它只是提高了运算的速度,但是,由于摆脱了传统的运算模式,因此,需要解决一系列的难题。如何在量子纠缠理论基础之上,找到量子纠缠的规律,并且制造出芯片,这其中需要克服无数障碍。

中国的量子通讯技术公开之后,许多科学家表示强烈质疑。中国一些科学家甚至向中国科技主管部门发出呼吁书,要求停止中国量子通讯网络建设,认为量子通讯是一个只存在于理论上而无法付诸实施的理论。好在中国的科研主管部门尊重奇思妙想,鼓励大胆试验,从而使中国的科学家建设了世界上第一条量子通信线路。事实证明,量子通信线路运行良好。如今中国的科学家再接再厉,对量子纠缠进行科学分析,总结量子纠缠的基本规律,把量子作为计算的数字,生产出量子芯片。这是中国对人类文明发展作出的卓越贡献。

按照中国华为公司创始人的说法,人类进入人工智能时代,需要超级计算、超大容量的数据存储和超级速度连接。中国华为公司负责超级速度连接,第五代移动通信技术和网络的建设,可以为中国的人工智能插上飞翔的翅膀。而中国科学家生产的量子计算机芯片,有可能会使中国在超级计算方面走在其他国家的前面。

量子通讯技术的发展,可能会解决中国在量子计算领域所面临的困境。但是,如果只是停留在理论研究阶段,没有尽快形成产业链,那么,要想在量子计算方面取得优势地位将会非常困难。中国正在建设自己的互联网络,中国的互联网络应当是建立在第五代移动通信技术基础之上,应当是在量子计算基础之上,应当是在超大容量数据存储基础之上。如果中国能够在计算、存储和数据连接领域取得全面突破,那么,中国有希望成为现代科技革命的领导者。

(作者系中南财经政法大学教授)

责任编辑:焦旭