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超光速瞬间“穿越”? 中科院院士郭光灿: 童话里都是骗人的︱名人面对面
资讯来源:读创科技 发布日期:2018-11-16

  眨眼之间就可以“瞬间位移”;通过“超光速”在各个星球之间自由穿梭……这些在科幻小说中大量出现的酷炫片段,人们相信随着科学技术的发展,迟早会实现。可是11月15日在乐虎国际e68“颠覆性创新技术”主题论坛上,中国科学院院士、中国科学院量子信息重点实验室主任郭光灿却用科学打碎了人们的幻想——这些都是不可能的!

  量子技术远未到普及应用阶段 

  量子很火。火到什么程度呢?有人号称利用量子技术发明了“隐身衣”,市面上还出现很多打着“高科技”旗号的“量子水”“量子肥料”“量子药”……对于这种现象,郭光灿院士很是无奈。“近来对量子信息的过分炒作,简直到了妖魔化的程度,好像什么都能用‘量子纠缠’来说明。其实,量子信息技术不是万能的。”郭光灿院士表示,今后随着科技的发展,量子能做什么还未知,但至少两点是做不到的——“一个就是超光速,这是不存在的。利用量子信息可以把人瞬间送到另一个星球?这也肯定做不到。这是量子的原理决定的,科幻不是现实,不能误导大众。” 

  郭光灿曾在多个场合不遗余力地进行量子科普。他特地在网上搜集了关于量子技术的十几个热门话题,以《郭光灿的量子十问》为题展开了分析,以更加通俗易懂的方式解密了量子水、瞬移、薛定谔的猫等一系列问题,同时又亲自参与录制了关于量子信息技术的公开课。一位业界大咖如此“接地气”,就是为了扫除人们对于量子的种种误解。“量子技术距离‘进入千家万户’还早得很呢。”郭光灿院士的话,打破了人们对于量子的种种幻想。

  量子计算必将带来颠覆 

  虽然量子不是万能的,但一个颠覆性的量子时代即将到来。

  郭光灿和研究伙伴们曾在《2017科学发展报告》中撰写《量子信息科学发展展望》,其中表示,“量子信息技术代表了未来信息技术发展的战略方向,是世界各国展开激烈竞争的下一代安全通信体系的焦点,并极有可能对人类社会的经济发展产生难以估量的影响。”对于现在全世界都在技术攻关的量子计算机,郭光灿做出了一个通俗的比喻——“就像现在的计算机颠覆算盘一样,量子计算机也将颠覆经典计算机。”由于量子概率不确定性的特点,使计算机有望突破非0即1的二元限制,使计算机存储、计算能力等扩增,从而使IT、通信领域的软、硬件获得革命性进展。 

  量子计算机究竟有多牛?专家们曾如此对比——使用亿亿次的“天河二号”超级计算机求解一个亿亿亿变量的方程组,所需时间为100年。而使用一台万亿次的量子计算机求解同一个方程组,仅需0.01秒。专家认为,计算能力极限的大幅提升,意味着量子计算机可以分析更多数据。比如,实现精准的天气预报,躲避飓风海啸;计算优化的出行线路,让城市减少堵车;识别有效的分子组合,降低药物的研发成本和周期;甚至可以用于探索太空,较快辨别可能存有生命体的行星。

  但现在,量子计算机也只是处于研究阶段,制约它问世的因素有很多。郭光灿院士说:“电子计算机用电子芯片,量子计算机用量子芯片,大家要把芯片做出来,这是个难题。光有芯片还不够,还要App,还要一些App操作系统……量子计算机的研发是一个复杂的工程问题。”

  量子计算机三五年内会出雏形 

  现在或许还无法准确预测“量子计算时代”何时到来,但在科学家看来,已经没有什么原理性的困难可以阻挡这种革命性产品的诞生。而目前,全世界研发的焦点汇聚在量子芯片上。

  郭光灿院士表示,2004以来,世界上许多著名的研究机构,如美国哈佛大学,麻省理工学院,普林斯顿大学,日本东京大学,荷兰Delft大学等都投入了很大的力量,在半导体量子点作为未来量子芯片的研究方面取得一系列重大进展。近年,半导体量子芯片的相干时间已经提高到200微秒。

  而最近,郭光灿院士团队研制出完全可控的相位消相干量子模拟器。该团队李传锋研究组与芬兰图尔库大学的理论研究组合作,成功研制出光子频率和相位均可调控的量子模拟器,通过编程控制即可实现任意的相位消相干过程。该成果8月27日发表在国际权威期刊《自然·通讯》上。

  全世界都在进行一场关于量子的科技竞赛。郭光灿院士预言,在未来三至五年,有可能诞生第一代量子计算机。但是,“即便做出来了,仍然是一个专用机,是一个功能很低级的专用机。就像电子计算机普及以前,电子计算器先普及,量子计算机也要经历一个日益成熟的过程。”

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