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潘建伟揭示量子计算发展三阶段

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CDer:001120666
发表于 2020-1-15 09:55 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本报记者 胡定坤

  2019年,量子在人类科技进步中书写了浓墨重彩的一笔。谷歌实验证明了“量子优越性”,演示了量子计算具有超越经典超级计算机的计算能力。难道说,一场量子驱动的科技革命真的要来了?

  日前,由智识学研社、知识分子、赛先生和墨子沙龙主办,在北京召开的“2020年新年科学演讲”就将目光聚焦在量子信息革命上,并邀请著名量子物理学家、中国科学技术大学教授潘建伟作了题为“从爱因斯坦的好奇心到量子信息革命”的演讲。

  第一次量子革命:被动观测与应用

  事实上,人类已经经历过一次量子革命。那就是从1900年普朗克通过普朗克公式描述黑体辐射后提出量子论算起的百余年来,众多物理学家通过对量子规律的观测,成功构建起量子力学的物理大厦。

  “正是第一次量子革命直接催生了现代信息技术。”潘建伟表示,基于量子力学原理,核能、半导体晶体管、激光、核磁共振、高温超导材料等诸多应用问世,很大程度上改变了我们的生活。

  潘建伟进一步解释,有了半导体,才有现代意义上的通用计算机;为了向世界传递加速器数据,科学家们才发明了万维网;量子力学构建起非常精确的原子钟,才使GPS卫星全球定位、导航等成为可能。可以说,量子技术是现代信息技术的硬件基础。

  “一部手机当中,至少凝聚了8项诺贝尔奖成果。”潘建伟谈到,其中很多与量子力学有关。例如,2000年,用于屏幕的导电聚合物获诺贝尔化学奖,用于芯片的集成电路获诺贝尔物理学奖;2007年,用于存储器的巨磁阻效应获诺贝尔物理学奖;2009年,用于相机的半导体成像器件获诺贝尔物理学奖。

  第二次量子革命:主动调控和操纵

  潘建伟指出,科学家在对量子纠缠这一诡异的互动展开大量实验研究的过程中,发展出精细的量子调控技术,而结合量子调控和信息技术,人类迎来了以量子信息技术为代表的第二次量子革命,从对量子规律被动的观测和应用变成了对量子状态的主动调控和操纵。这一飞跃,正如人类对生物学的认识从孟德尔遗传定律跨越到DNA基因工程。

  量子信息技术中的量子通信、量子计算能够满足信息技术发展至今对安全性的极高要求,和对计算能力的巨大需求。

  “量子通信可以提供原理上无条件安全的通信方式。”潘建伟介绍,它的目标是要在更大的范围里实现安全的信息传输。它的发展路线是,先通过光纤实现城域量子通信,再通过中继器建立城际量子通信网络,最后通过卫星中转实现网络达不到的远距离量子通信。

  “量子计算的发展则要分为三个阶段。”潘建伟认为,第一阶段,就是谷歌实现的量子霸权,即针对一些特殊问题,造出一台比目前计算机更快的量子计算机,大概需要50个量子比特;第二阶段,他们希望能够操纵几百个量子比特,实现一种专用的量子模拟机,用于高温超导机制、特殊材料设计等目前计算机无法处理的问题;第三阶段就是争取未来二三十年,造出可编程的通用量子计算机。

  “我们已经能够实现100个甚至几百个原子的纠缠,在一些模拟的问题里,大概能够达到全世界计算能力总和的100万倍。”潘建伟透露,2020年,研究团队计划实现对50个光子的相关操纵,验证量子霸权。其技术路线采用玻色取样,相比谷歌更具优越性,预计计算速度将达到全球最强超级计算机“顶点(Summit)”的1亿倍。在量子通信方面,他们计划研制一台光钟,精度达到10-21秒,大概10万亿年误差不超过1秒钟,这种技术也可以提供一种引力波探测的新途径。

  “经典计算机是决定论的,经典人工智能无论多么聪明,我们觉得那还是一个机器人。”潘建伟总结道,但是量子力学第一次把观测者的意识与物质的演化结合起来,量子计算机可能和人类的大脑有一些相通。人工智能是一种软件技术,量子计算是硬件技术,人工智能和量子计算结合到一起的时候,其实是人类自己创造出了一个非生物体的“小孩”。

  “从某种意义上来讲,这个‘小孩’可能比我们更聪明,甚至可以超越人类的智慧。”潘建伟说。

http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2020-01/15/content_438746.htm?div=-1
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 楼主| 发表于 2020-1-15 09:56 | 显示全部楼层
看来中国科学家胸有成竹,预祝圆满成功!
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CDer:001126816
发表于 2020-1-15 10:51 | 显示全部楼层
量子计算+ai还可控么?
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CDer:001064636
发表于 2020-1-15 10:56 | 显示全部楼层
好啊,加油干,我在加拿大和D-Wave(量子巨头)科学家聊天说到中国量子卫星,对方有点看不起中国量子。靠
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CDer:001064636
发表于 2020-1-15 10:59 | 显示全部楼层
PS:多伦多大学已经和量子实验室一起模拟蛋白质结构和金融模型..
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CDer:001119588
发表于 2020-1-15 13:53 | 显示全部楼层
2020年,研究团队计划实现对50个光子的相关操纵,验证量子霸权。其技术路线采用玻色取样,相比谷歌更具优越性,预计计算速度将达到全球最强超级计算机“顶点(Summit)”的1亿倍。
——希望能如期完成。
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CDer:001089626
发表于 2020-1-15 15:08 | 显示全部楼层
造神运动!
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CDer:001110880
发表于 2020-1-15 15:58 超大游击队员 | 显示全部楼层
不错,继续努力
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CDer:000088239
发表于 2020-1-16 00:26 | 显示全部楼层

RE: 潘建伟揭示量子计算发展三阶段

LST 发表于 2020-1-15 10:51
量子计算+ai还可控么?

当然可控了  

量子计算机是计算 又不是成精

ai,它的代码都是人类写的,可以用代码控制它,人类也可以用智能机器辅助管理

ai,如果有人性 人类一定设计成至善的 为什么要杀人呢? 如果杀人,一定是人指使的
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CDer:000088239
发表于 2020-1-16 00:27 | 显示全部楼层

RE: 潘建伟揭示量子计算发展三阶段

ftvx 发表于 2020-1-15 10:56
好啊,加油干,我在加拿大和D-Wave(量子巨头)科学家聊天说到中国量子卫星,对方有点看不起中国量子。靠

量子卫星只涉及到了量子密码  对方认为不算高科技

那是他们不了解中国在量子方面其他的成就  你可以翻看科技版  有很多这类报道
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CDer:000088239
发表于 2020-1-16 00:28 | 显示全部楼层
大家一定要记住这段话:


“我们已经能够实现100个甚至几百个原子的纠缠,在一些模拟的问题里,大概能够达到全世界计算能力总和的100万倍。”潘建伟透露,2020年,研究团队计划实现对50个光子的相关操纵,验证量子霸权。其技术路线采用玻色取样,相比谷歌更具优越性,预计计算速度将达到全球最强超级计算机“顶点(Summit)”的1亿倍。在量子通信方面,他们计划研制一台光钟,精度达到10-21秒,大概10万亿年误差不超过1秒钟,这种技术也可以提供一种引力波探测的新途径。
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CDer:001112352
发表于 2020-1-16 14:48 | 显示全部楼层

RE: 潘建伟揭示量子计算发展三阶段

bjnr 发表于 2020-1-16 00:27
量子卫星只涉及到了量子密码  对方认为不算高科技

那是他们不了解中国在量子方面其他的成就  你可以翻 ...

白皮看不起中国科技才是常态...毕竟都认为3400亿美元RD是假的
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CDer:000388144
发表于 2020-1-16 15:48 | 显示全部楼层
这东西会不会和可控核聚变一样,离实用化永远差50年?
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CDer:000088239
发表于 2020-1-16 17:06 | 显示全部楼层

RE: 潘建伟揭示量子计算发展三阶段

zuicai 发表于 2020-1-16 15:48
这东西会不会和可控核聚变一样,离实用化永远差50年?

哪里  量子的发展非常快

十年内也许就会让我们看到现实
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头像被屏蔽
发表于 2020-1-17 21:39 | 显示全部楼层
完全看不懂系列
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CDer:001041171
发表于 2020-1-19 02:26 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 袁天罡 于 2020-1-19 02:28 编辑
A-SET 发表于 2020-1-16 14:48
白皮看不起中国科技才是常态...毕竟都认为3400亿美元RD是假的


潘建伟已是美国佬的眼中钉,开始抹黑他偷技术。
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