潘建伟：专用量子计算机有望十年内面世

中国科协副主席、中国科技大学教授潘建伟接受了李智的采访

潘剑伟:预计十年后将推出的特殊量子计算机

——访中国科协副主席、中国科技大学教授潘建伟

北京，官方网站(记者桂杰东)——今年7月，中国将发射世界上第一颗量子科学实验卫星，并在世界上首次实现卫星与地面之间的量子通信，构建一个全球范围的集成量子保密通信和科学实验系统。世界上第一封永远不会被剪切、破坏或复制的秘密信件将会诞生。6月3日刚刚当选中国科协副主席的中国科技大学教授、量子卫星首席科学家潘建伟接受了记者关于量子通信和量子计算机等相关前沿技术的专访。

天堂知道，地球知道，你知道，我知道的秘密信件将不再是神话。

这个原则不能被窃听、破解或复制。

"传统的通信加密和传输安全依赖于复杂的算法."潘建伟说，传统的加密方法依赖于所谓的计算复杂性。但是随着计算能力的提高，它肯定会在一定程度上被破解。另一方面，量子通信利用基于物理学的基本原理和微光世界中最小的单元来实现原则上不会被破解的奇迹。

在一次采访中，潘剑伟形象地告诉记者，量子通信的基本特征是使用弱光世界中最小的单位，例如15瓦的灯泡，每秒钟发射一些能量。如果它是用放大镜由小颗粒组成的，它每秒可以释放大约100亿个小颗粒。如果这个小粒子在量子通信中用作信号，它就不能像水分子一样被分成半个小粒子，也不能被分成1/2个水分子。

“如果有人在偷听，要么他们拿走光子，要么他们拍照并复制光子，这无论如何都会影响到国家。”潘院士介绍说，即使是最先进的保密通信，与传统计算相比，只要是通过现有的电话线、无线电和光纤等通信设施，都有被破解和窃听的可能。在一台计算能力极强的量子计算机面前，传统的秘密传输就像裸奔一样。

量子通信向广域网推进

“京沪干线”预计将于今年下半年交付。

根据新华社此前的解释，中国将于7月发射世界上第一颗量子科学实验卫星，科学实验的目标是最终建成一个天地一体的量子通信网络。

潘建伟告诉记者，在“十二五”期间，他们在国家的支持下，在这方面做了大量的研究，取得了较好的进展。目前，它已初步应用于城域网，并将在未来逐步推广到广域网。

据了解，在卫星成功进行了一系列实验后，天地一体化量子科学实验系统将正式投入运行。预计于今年下半年交付的大规模光纤量子通信骨干工程，是广域光纤量子通信网络的实际应用。

该项目将建设一个1000公里规模的高可靠性、可扩展性、军民融合的广域光纤量子通信网络，为大规模量子通信技术验证、应用研究和应用示范搭建平台。量子卫星与京沪干线相结合，初步建成中国天地一体的广域量子通信系统。

据了解，中国将陆续发射多颗量子卫星，力争在2030年左右率先建成全球广域量子保密通信网络。这个网络由世界各地的一系列纠缠粒子组成。这样的网络可以让人们安全地共享密钥，并且可以明确地检测到窃听企图。

微观世界的主动控制

特殊量子计算机有望在10年内问世。

有一种观点认为，量子计算将在30年内带来像欧洲工业革命那样的巨大变化。对此，潘剑伟表示，目前，欧美同行都认为第二次量子革命即将到来。除了通过通信更好地提高信息安全和互联网安全之外，量子计算也受到了广泛关注。特别是随着大数据的出现，人们对计算能力的要求越来越高。

"量子通信和量子计算属于量子控制技术的范畴."潘剑伟在接受记者采访时说，随着技术的发展，他们已经实现了对单个离子的捕获、控制和相互作用，他们主动控制微观世界的能力正在慢慢增强。

"目前，全世界的计算机计算能力都很弱."潘剑伟预测，在不到十年左右的时间里，他们将能够建造一台特殊的量子计算机，或者量子模拟器，在某些计算能力方面，比目前最快的传统计算机快100亿倍甚至更多。

"我们希望能够集中国内力量来开展这项工作."潘建伟还说，通用量子计算将需要更长的时间，可能是30年，甚至50年。他认为这是一件非常有趣的事情，但它也涉及各个领域。例如:计算最小的元件、超导芯片、微纳处理、电子、集成、软件、算法等。

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