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郭光燦院士:誰先做出量子計算機 誰就占據全球科技創新高地

2020年10月26日17:27 | 來源:人民網
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人民網北京10月26日電(周晶 實習生杜鳴倩)中共中央總書記習近平在中央政治局第二十四次集體學習時強調,深刻認識推進量子科技發展重大意義,加強量子科技發展戰略謀劃和系統布局。那什么是量子科技?為什么這么重要?我國研究水平在國際上處在什么位置?中國科學院院士、中國科學技術大學郭光燦教授在接受人民網強國論壇記者采訪時對此進行了一一介紹。郭光燦指出,量子技術的發展,關系到我國的國防建設和國家安全,應集中人力物力,加快發展量子技術,誰先做出量子計算機,誰就占據全球科技創新高地。

中國科學院院士、中國科學技術大學郭光燦教授

強國論壇:從頂層設計、戰略投資再到人才培養等,全球多國近年來在量子科技領域持續投入。那么什么是量子科技?

郭光燦:物理世界可以分成經典物理和量子物理兩大類。在經典物理中,物理的研究課題是粒子和波。在量子物理中,粒子具有波粒二象性,它不遵從經典物理規律,遵從的是量子力學。量子科技就是利用量子世界不同于經典物理的特性而開拓出來的一種技術。比如量子計算機就是量子技術里最重要的一種。量子計算機的計算速度和運算能力與電子計算機相比都有極大提升,這就好比電子計算機和算盤的對比,兩者的差別顯而易見。

強國論壇:我國的量子科技在相關領域的發展態勢如何?當下還存在哪些短板,發展面臨什么挑戰?

郭光燦:我們國家在量子領域的整體研究水平處在國際第一梯隊的位置。量子密碼跟國際一流不相上下,相關研究成果全部是自主研發,有的還獲得了國際專利。量子信息技術,我們可以實現世界上最高維度的量子糾纏,可以實現最高粒子數的糾纏,也可以達到世界上最高的糾纏的保真度,所以我們量子信息技術也是居于國際前沿的。量子材料方面相對落后國際水平。要想做到完全靠我國自主研制就需要對相關領域的技術發展做提前布局,在聚焦核心技術的同時,重視器件、設備、材料的生產,盡快形成量子材料產業全鏈條布局。

我國要想在量子技術領域有所突破,我認為還應該著重在以下四方面發力。一是加強頂層設計,建立長效機制;二是加大經費投入,聚焦核心技術;三是立足產業結構,優化學科布局;四是廣泛集納智慧,重視人才培養。

強國論壇:科技創新最終還是要依靠優秀的人才來實現。您是如何理解“頂尖科學家負責制”這句話的?

郭光燦: 中國要想在新技術領域有所突破,量子技術是個難得的機會。量子是一個充滿挑戰的新技術,靠一個人的力量是絕不可能把這個技術完全搞清楚,也不可能有哪一位科學家可以準確、全面地把握量子技術發展格局的要害和重心。所以,頂尖科學家們一定要從大局出發,胸懷寬闊,眼光長遠,科學決策,不搞小圈子,團結大家齊心協力,共同為國家的發展貢獻自己的一份力量。

強國論壇:量子科技在哪些領域可以影響甚至顛覆現有產業?量子科技將會如何影響普通人的生活?

郭光燦:目前,量子科技還處在應用基礎研究的階段,老百姓能用的量子產品還沒有。所以,不要簡單地宣傳量子產品馬上能走到千家萬戶,這是不對的,也不是事實。

展望未來的話,如果通用量子計算機得到了廣泛應用,那么各個行業,醫療、農業生產、工業生產、人工智能,整個社會方方面面都會受到量子技術的影響,量子計算機能夠超過電子計算機,密碼領域量子通信可以提升傳輸的安全,量子傳感可以測量很多很重要的參數。

雖然量子技術何時可以普及到大眾很難講,但從量子計算機這五年的發展來看,速度比我們預想的要快得多。按照這樣的速度發展下去,也許不久后,量子時代將真正到來。

強國論壇:您說過我們要用“兩彈一星”的精神做量子科研。您為什么要有這樣的主張呢?

郭光燦:我希望國家能夠把“兩彈一星”的精神和當時的做法沿用到發展量子技術上來。就全世界范圍來看,現在的量子技術水平還都在起步階段,在這個階段的競爭,我國還是很有可能領先的。但是,目前研究量子技術的人力和物力還相對分散,如果能像“兩彈一星”的研究那樣,統一規劃,合理布局,我們極有可能在這個領域拔得頭籌。

強國論壇:加快發展量子科技,對促進高質量發展和保障國家安全具有哪些非常重要的作用?

郭光燦: 量子信息的誕生,就意味著人類社會要從經典技術跨越到量子技術,一旦跨越到量子技術,人類的生產力就會提高到一個非常高的層級,所以,誰都想在新型的還沒有到來的量子領域具有優勢。一旦占領了這個高地,這個國家的國力就將上升到無與倫比的高度。

比如,其他國家先于我國掌握量子計算機,我們所有廣泛使用的公鑰密碼,都會受到挑戰。另外,在農業生產、人工智能、5G通信等領域,量子技術都可以發揮重大作用。從這個角度來看,量子技術的發展關系到我國國防安全和國家發展,把發展量子技術作為強國強軍的重大戰略目標是非常有必要的。

 

(責編:周晶、張桂貴)

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