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郭光灿院士:谁先做出量子计算机 谁就占据全球科技创新高地

2020-10-30 23:34来源:人民网编辑:zxh作者:

  人民网北京10月26日电(周晶 实习生杜鸣倩)中共中央总书记习近平在中央政治局第二十四次集体学习时强调,深刻认识推进量子科技发展重大意义,加强量子科技发展战略谋划和系统布局。那什么是量子科技?为什么这么重要?我国研究水平在国际上处在什么位置?中国科学院院士、中国科学技术大学郭光灿教授在接受人民网强国论坛记者采访时对此进行了一一介绍。郭光灿指出,量子技术的发展,关系到我国的国防建设和国家安全,应集中人力物力,加快发展量子技术,谁先做出量子计算机,谁就占据全球科技创新高地。

  中国科学院院士、中国科学技术大学郭光灿教授

  强国论坛:从顶层设计、战略投资再到人才培养等,全球多国近年来在量子科技领域持续投入。那么什么是量子科技?

  郭光灿:物理世界可以分成经典物理和量子物理两大类。在经典物理中,物理的研究课题是粒子和波。在量子物理中,粒子具有波粒二象性,它不遵从经典物理规律,遵从的是量子力学。量子科技就是利用量子世界不同于经典物理的特性而开拓出来的一种技术。比如量子计算机就是量子技术里最重要的一种。量子计算机的计算速度和运算能力与电子计算机相比都有极大提升,这就好比电子计算机和算盘的对比,两者的差别显而易见。

  强国论坛:我国的量子科技在相关领域的发展态势如何?当下还存在哪些短板,发展面临什么挑战?

  郭光灿:我们国家在量子领域的整体研究水平处在国际第一梯队的位置。量子密码跟国际一流不相上下,相关研究成果全部是自主研发,有的还获得了国际专利。量子信息技术,我们可以实现世界上最高维度的量子纠缠,可以实现最高粒子数的纠缠,也可以达到世界上最高的纠缠的保真度,所以我们量子信息技术也是居于国际前沿的。量子材料方面相对落后国际水平。要想做到完全靠我国自主研制就需要对相关领域的技术发展做提前布局,在聚焦核心技术的同时,重视器件、设备、材料的生产,尽快形成量子材料产业全链条布局。

  我国要想在量子技术领域有所突破,我认为还应该着重在以下四方面发力。一是加强顶层设计,建立长效机制;二是加大经费投入,聚焦核心技术;三是立足产业结构,优化学科布局;四是广泛集纳智慧,重视人才培养。

  强国论坛:科技创新最终还是要依靠优秀的人才来实现。您是如何理解“顶尖科学家负责制”这句话的?

  郭光灿: 中国要想在新技术领域有所突破,量子技术是个难得的机会。量子是一个充满挑战的新技术,靠一个人的力量是绝不可能把这个技术完全搞清楚,也不可能有哪一位科学家可以准确、全面地把握量子技术发展格局的要害和重心。所以,顶尖科学家们一定要从大局出发,胸怀宽阔,眼光长远,科学决策,不搞小圈子,团结大家齐心协力,共同为国家的发展贡献自己的一份力量。

  强国论坛:量子科技在哪些领域可以影响甚至颠覆现有产业?量子科技将会如何影响普通人的生活?

  郭光灿:目前,量子科技还处在应用基础研究的阶段,老百姓能用的量子产品还没有。所以,不要简单地宣传量子产品马上能走到千家万户,这是不对的,也不是事实。

  展望未来的话,如果通用量子计算机得到了广泛应用,那么各个行业,医疗、农业生产、工业生产、人工智能,整个社会方方面面都会受到量子技术的影响,量子计算机能够超过电子计算机,密码领域量子通信可以提升传输的安全,量子传感可以测量很多很重要的参数。

  虽然量子技术何时可以普及到大众很难讲,但从量子计算机这五年的发展来看,速度比我们预想的要快得多。按照这样的速度发展下去,也许不久后,量子时代将真正到来。

  强国论坛:您说过我们要用“两弹一星”的精神做量子科研。您为什么要有这样的主张呢?

  郭光灿:我希望国家能够把“两弹一星”的精神和当时的做法沿用到发展量子技术上来。就全世界范围来看,现在的量子技术水平还都在起步阶段,在这个阶段的竞争,我国还是很有可能领先的。但是,目前研究量子技术的人力和物力还相对分散,如果能像“两弹一星”的研究那样,统一规划,合理布局,我们极有可能在这个领域拔得头筹。

  强国论坛:加快发展量子科技,对促进高质量发展和保障国家安全具有哪些非常重要的作用?

  郭光灿:量子信息的诞生,就意味着人类社会要从经典技术跨越到量子技术,一旦跨越到量子技术,人类的生产力就会提高到一个非常高的层级,所以,谁都想在新型的还没有到来的量子领域具有优势。一旦占领了这个高地,这个国家的国力就将上升到无与伦比的高度。

  比如,其他国家先于我国掌握量子计算机,我们所有广泛使用的公钥密码,都会受到挑战。另外,在农业生产、人工智能、5G通信等领域,量子技术都可以发挥重大作用。从这个角度来看,量子技术的发展关系到我国国防安全和国家发展,把发展量子技术作为强国强军的重大战略目标是非常有必要的。

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