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中国“量子方舟”,未来前行的破冰船

2021.12.22

12月20日出版的2021年第51期《瞭望》新闻周刊刊发了题为《量子方舟 驶向未来》的文章。摘要如下:

  “第二次量子革命”为世界各国开辟出一条新的科技赛道。在全球你追我赶的量子发展态势下,业内人士认为,我国当前至少面临技术、产业和人才三大挑战。

  技术挑战方面,作为探究微观世界的科学,量子科技研究难度极大。以量子计算为例,中科大教授、“祖冲之二号”项目具体负责人朱晓波说,当前研制量子计算机的一大技术挑战是提高操纵量子比特的精度,提高运算正确率。“例如即便单次门运算精度达到99%,70次运算下来,正确率就下降到50%以下。”

“九章二号”144模式干涉仪(部分)实验照片

  产业挑战方面,多位专家表示,当前量子科技的发展正处于从科研到应用的过渡阶段,要加快推进到产业化阶段,需要形成“科研机构+企业+用户”的产业生态。科大国盾量子技术股份有限公司总裁应勇说,在量子通信领域,行业最大的困难是使用规模不大,相对于研发,在产品推广上会有滞后期。同时,量子通信需要用户使用习惯的切换,且改造信息系统的成本代价和工作量非常大,影响了量子通信技术的应用。

  最后,人才供应不足被认为是制约量子科技发展的重要因素。“我们目前最大的困难是缺人才!”国仪量子董事长贺羽说,不仅需要量子理论人才,还需要仪器工程师、光学工程师、微波工程师、算法工程师等。

2016年12月9日,“墨子号”量子科学实验卫星与阿里量子隐形传态实验平台建立天地链路(合成照片)

  挑战之余,量子科技日益扩大的影响力,也引来一些“蹭概念”型产品,以及不专业的“学术质疑”与博眼球的夸大解读。

  专家表示,辨识一件商品到底有没有用到量子科技,要看它有没有用到量子的相干性、叠加性等特性,如果没有用到就是在“蹭概念”。“量子科技到现在,还没有让老百姓可以用的产品,短时间内也做不到,不可能很快就达到能进入千家万户的水平。”中国科学院院士、中科院量子信息重点实验室主任郭光灿说。

  与此同时,量子科技在舆论场上也呈现“冰火两重天”的两极评价,既有“量子计算机即将淘汰电子计算机”“量子通信超光速,爱因斯坦都惊讶”这样的过度拔高,也有“量子计算欺世盗名”“量子通信是没用的骗局”这样的彻底否定,给公众带来困惑和思想上的混乱。

量子京沪干线总控中心

  “甄别对量子科技的质疑,最基本的判据,就是看它有没有在同行审稿的科学期刊上发表论文。”中科院科学传播研究中心副主任袁岚峰说,我国量子科技专家有许多论文发表在国际顶级期刊上,而反对量子科技的文章全都是网络文章,没有一篇在学术期刊发表,原因就是这些文章在科学上存在错误,审稿通不过。

  多位学者分析,近年国内质疑量子的声音越来越多,原因之一是量子理论深奥难懂,量子纠缠、量子叠加等特性又相悖于日常体验,容易让人怀疑。从更深层次来讲,量子科技暂时还未发展到大众应用阶段,出现质疑可以理解为一种关心、急切和担忧情绪。


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