日前,由智識學研社">
首頁 > 科學 > 科學探索

潘建偉揭示量子計算發展三階段

2020-01-15 08:17:08

來源: 科技日報

  2019年,量子在人類科技進步中書寫了濃墨重彩的一筆。谷歌實驗證明了“量子優越性”,演示了量子計算具有超越經典超級計算機的計算能力。難道說,一場量子驅動的科技革命真的要來了?

  日前,由智識學研社、知識分子、賽先生和墨子沙龍主辦,在北京召開的“2020年新年科學演講”就將目光聚焦在量子信息革命上,并邀請著名量子物理學家、中國科學技術大學教授潘建偉作了題為“從愛因斯坦的好奇心到量子信息革命”的演講。

  第一次量子革命:被動觀測與應用

  事實上,人類已經經歷過一次量子革命。那就是從1900年普朗克通過普朗克公式描述黑體輻射后提出量子論算起的百余年來,眾多物理學家通過對量子規律的觀測,成功構建起量子力學的物理大廈。

  “正是第一次量子革命直接催生了現代信息技術。”潘建偉表示,基于量子力學原理,核能、半導體晶體管、激光、核磁共振、高溫超導材料等諸多應用問世,很大程度上改變了我們的生活。

  潘建偉進一步解釋,有了半導體,才有現代意義上的通用計算機;為了向世界傳遞加速器數據,科學家們才發明了萬維網;量子力學構建起非常精確的原子鐘,才使GPS衛星全球定位、導航等成為可能。可以說,量子技術是現代信息技術的硬件基礎。

  “一部手機當中,至少凝聚了8項諾貝爾獎成果。”潘建偉談到,其中很多與量子力學有關。例如,2000年,用于屏幕的導電聚合物獲諾貝爾化學獎,用于芯片的集成電路獲諾貝爾物理學獎;2007年,用于存儲器的巨磁阻效應獲諾貝爾物理學獎;2009年,用于相機的半導體成像器件獲諾貝爾物理學獎。

  第二次量子革命:主動調控和操縱

  潘建偉指出,科學家在對量子糾纏這一詭異的互動展開大量實驗研究的過程中,發展出精細的量子調控技術,而結合量子調控和信息技術,人類迎來了以量子信息技術為代表的第二次量子革命,從對量子規律被動的觀測和應用變成了對量子狀態的主動調控和操縱。這一飛躍,正如人類對生物學的認識從孟德爾遺傳定律跨越到DNA基因工程。

  量子信息技術中的量子通信、量子計算能夠滿足信息技術發展至今對安全性的極高要求,和對計算能力的巨大需求。

  “量子通信可以提供原理上無條件安全的通信方式。”潘建偉介紹,它的目標是要在更大的范圍里實現安全的信息傳輸。它的發展路線是,先通過光纖實現城域量子通信,再通過中繼器建立城際量子通信網絡,最后通過衛星中轉實現網絡達不到的遠距離量子通信。

  “量子計算的發展則要分為三個階段。”潘建偉認為,第一階段,就是谷歌實現的量子霸權,即針對一些特殊問題,造出一臺比目前計算機更快的量子計算機,大概需要50個量子比特;第二階段,他們希望能夠操縱幾百個量子比特,實現一種專用的量子模擬機,用于高溫超導機制、特殊材料設計等目前計算機無法處理的問題;第三階段就是爭取未來二三十年,造出可編程的通用量子計算機。

  “我們已經能夠實現100個甚至幾百個原子的糾纏,在一些模擬的問題里,大概能夠達到全世界計算能力總和的100萬倍。”潘建偉透露,2020年,研究團隊計劃實現對50個光子的相關操縱,驗證量子霸權。其技術路線采用玻色取樣,相比谷歌更具優越性,預計計算速度將達到全球最強超級計算機“頂點(Summit)”的1億倍。在量子通信方面,他們計劃研制一臺光鐘,精度達到10-21秒,大概10萬億年誤差不超過1秒鐘,這種技術也可以提供一種引力波探測的新途徑。

  “經典計算機是決定論的,經典人工智能無論多么聰明,我們覺得那還是一個機器人。”潘建偉總結道,但是量子力學第一次把觀測者的意識與物質的演化結合起來,量子計算機可能和人類的大腦有一些相通。人工智能是一種軟件技術,量子計算是硬件技術,人工智能和量子計算結合到一起的時候,其實是人類自己創造出了一個非生物體的“小孩”。

  “從某種意義上來講,這個‘小孩’可能比我們更聰明,甚至可以超越人類的智慧。”潘建偉說。(記者 胡定坤)

?

  • 相關閱讀
  • 首個跨境電商綜試區建設啟動

      14日,青海省政府召開新聞發布會宣布,青海首個跨境電子商務綜合試驗區——中國(海東)跨境電子商務綜合試驗區正式建設啟動。   西寧市海關副關長王春陽介紹,跨境電子商務綜合試驗區是國務院批準設立的跨...

    時間:01-16
  • 網聯試點再跑通一地 條碼支付互聯互通提速

      繼條碼支付互聯互通業務正式破冰后,1月15日,網聯互聯互通試點再跑通一地。杭州銀行與通聯錢包、壹錢包在杭州某商戶現場通過網聯互聯互通網絡,完成了多賬戶消費結算。這意味著,網聯在杭州完成首筆銀行與非...

    時間:01-16
  • “全民社交”催變網絡零售

      “種草”、拼購、直播帶貨、社交電商……這些詞語已經成為網絡購物中的熱門概念。在其背后,“全民社交”正催動網絡零售從模式、場景到理念的深刻變革。   2019年的“雙11”,逾10萬戶淘寶商家開通直播,“...

    時間:01-16
  • 每萬人口發明專利達13.3件

      14日,國家知識產權局舉行了2020年首場例行新聞發布會。數據顯示,2019年我國專利、商標質押融資總額達1515億元,同比增長23.8%。其中,專利質押融資金額達1105億元,同比增長24.8%,質押項目7060項,同比增...

    時間:01-16
  • 中央廣播電視總臺春晚將采用5G、8K等技術

      中央廣播電視總臺14日在京舉行2020年春節聯歡晚會創新應用啟動儀式,將利用5G、8K、4K和VR等新技術為觀眾帶來全新觀看體驗。   據介紹,5G網絡已全面覆蓋春晚主會場與分會場。屆時,總臺將采用5G+8K技術實...

    時間:01-16
  • 提高網絡“抗洪”能力 云計算支撐千行百業

      農歷新年將至,搶票回家自然是件大事。不同于早年數九寒天排隊購票,如今人們只需記好鐵路系統的放票時間,定上鬧鐘搶票即可,即便第一時間沒買到,還可以等待后續放票、別人退票或候補購票。總之有了便捷流...

    時間:01-16
  • 央企去年累計實現凈利潤1.3萬億

      2019年中央企業累計實現營業收入30.8萬億元,同比增長5.6%;累計實現凈利潤1.3萬億元,同比增長10.8%;累計實現利潤總額1.8萬億元,同比增長了8.8%,圓滿完成了去年初制定的凈利潤“保7爭9”目標。   國資...

    時間:01-16
  • 5G手機價格還會再降嗎?

      歲末年初,5G手機上市頻繁。2019年11月26日,榮耀V30 5G手機發布,售價3299元起;12月5日,華為發布nova6 5G手機,售價3799元起;12月10日,小米發布紅米K30 5G版手機,售價1999元起;12月16日,vivo發布X30...

    時間:01-16
  • 我國成功發射“吉林一號”寬幅01星

      15日10時53分,我國在太原衛星發射中心用長征二號丁運載火箭,成功將亞米級超大幅寬商業光學遙感衛星“吉林一號”寬幅01星(又稱“紅旗一號-H9”)發射升空。衛星順利進入預定軌道,任務獲得圓滿成功。   ...

    時間:01-16
  • 廣東今年基本實現珠三角中心城區5G網絡連續覆蓋

      廣東省發展和改革委員會主任葛長偉于1月14日提交廣東省十三屆人大三次會議審議的《廣東省2019年國民經濟和社會發展計劃執行情況與2020年計劃草案的報告》(簡稱“社會發展報告”)透露,廣東2019年經濟社會發...

    時間:01-15
免責聲明:本網對文中陳述、觀點判斷保持中立,不對所包含內容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考,并請自行承擔全部責任。 本網站轉載圖片、文字之類版權申明,本網站無法鑒別所上傳圖片或文字的知識版權,如果侵犯,請及時通知我們,本網站將在第一時間及時刪除。
主站蜘蛛池模板: 国产精品久久久久久久久kt| 日本a级视频在线播放| 免费精品99久久国产综合精品| 黑冰女王踩踏视频免费专区| 国产超碰人人模人人爽人人喊| 三级中文有码中文字幕| 日本高清中文字幕| 亚洲人成人77777网站| 玄兵chinesemoney| 又粗又硬又黄又爽的免费视频| 高清欧美一级在线观看| 国产精品亚洲一区二区无码| 99久久99视频| 好吊色青青青国产在线观看| 中文字幕欧美激情| 日韩AV无码精品一二三区| 亚洲国产三级在线观看| shkd-443夫の目の前で犯| 精品爆乳一区二区三区无码av| 国产另类的人妖ts视频| 午夜激情小视频| 国产精品玩偶在线观看| 99久久伊人精品综合观看| 好男人影视在线WWW官网| 中文字幕无码免费久久9一区9| 日韩内射美女片在线观看网站| 亚洲一区欧美日韩| 欧美成人精品第一区二区三区| 亚洲综合免费视频| 看看镜子里我是怎么c哭你的| 君子温如玉po| 色吊丝中文字幕| 国产亚洲精品bt天堂精选| 黄色网址免费在线| 国产白嫩美女在线观看| 香蕉污视频在线观看| 国产精品视频无圣光一区| 97se亚洲综合在线| 在地铁车上弄到高c了| a毛片在线观看| 天天躁日日躁狠狠躁av麻豆|